Заштитни круг од пренапона, прекомерне струје, пролазног напона и обрнутог поларитета помоћу регулатора вруће замене рт1720 са тајмером грешке

Често је у електронском колу апсолутно неопходно користити посебну заштитну јединицу за заштиту кола од пренапона, прекомерног струје, привременог напона и обрнутог поларитета и тако даље. Дакле, да би заштитио коло од ових пренапона, Рицхтек Семицондуцтор је представио РТ1720А ИЦ који је преједноставна заштитна ИЦ дизајнирана да задовољи потребе. Јефтина мала величина и врло мало захтева за компонентама чине ово коло идеалним за употребу у многим различитим практичним и уграђеним апликацијама.

Дакле, у овом чланку ћу дизајнирати, израчунати и тестирати ово заштитно коло и на крају ће бити детаљни видео који приказује рад кола, па кренимо. Такође проверите наше претходне заштитне кругове.

ИЦ РТ1720

То је јефтина заштитна ИЦ дизајнирана да поједностави имплементацију. Забавна чињеница о ИЦ-у је да је величина овог ИЦ-а само 4,8 к 2,9 к 0,75 мм. Дакле, немојте да вас слика завара, овај ИЦ је изузетно мален, а корак пин- а само 0,5 мм.

ИЦ РТ1720 Карактеристике:

Широк улазни радни опсег: 5В до 80В
Негативна оцена улазног напона до -60В
Подесиви напон излазне стезаљке
Подесива заштита од прекомерне струје
Програмабилни тајмер за заштиту од кварова
Ниска струја искључења
Интерна пумпа за пуњење Н-МОСФЕТ погон
Брзо искључивање МОСФЕТ-а од 80 мА за пренапонски напон
Индикација излаза квара

Листа карактеристика и параметри димензија преузети су из листа са подацима.

Кружни дијаграм

Као што је раније поменуто, ово коло се може користити за:

Привремени пригушивач напона
Кола за заштиту од пренапона
Коло за заштиту од прекомерне струје
Кола пренапонске заштите
Коло заштите од обрнутог поларитета

Такође погледајте наше претходне заштитне склопове:

Укључите ограничење струје помоћу НТЦ термистора
Заштитни круг од пренапона
Заштитни круг кратког споја
Круг заштите од обрнутог поларитета
Електронски прекидач

Компоненте потребне

Сл.бр.	Делови	Тип	Количина
1	РТ1720	ИЦ	1
2	ММБТ3904	Транзистор	1
3	1000пФ	Кондензатор	1
4	1Н4148 (БАТ20Ј)	Диоде	1
5	470уФ, 25В	Кондензатор	1
6	1уФ, 16В	Кондензатор	1
7	100.000, 1%	Отпорник	4
8	25мР	Отпорник	1
9	ИРФ540	Мосфет	2
10	Јединица за напајање	30В, једносмерна струја	1
11	Конектор 5мм	Општи	2
10	Цладбоард	Општи	1

Како функционише овај заштитни круг?

Ако пажљиво погледате горњу шему, можете видети да постоје два терминала један за улаз и други за излаз. Улазни напон напаја се кроз улазни терминал.

100К потезна отпорник Р8 повлачи пин Хигх СХДН. Дакле, постављањем ове високе игле омогућава ИЦ.

25МР отпорник Р 7 поставља ограничење брзине ове ИЦ. Ако желите да знате како сам добио вредност 25мР за тренутни отпорник осећаја, можете га пронаћи у одељку за израчунавање овог чланка.

Транзистор Т1, диода Д2, отпорник Р6 и МОСФЕТ К2 заједно чине склоп заштите од обрнутог поларитета. Генерално, када се на ВИН пин круга нанесе напон, напон прво повуче СХДН пин Хигх и напаја ИЦ преко ВЦЦ пина, а затим тече кроз тренутни отпорник Р6, сада је диода Д2 у усмереном положају унапред, ово чини транзистор Т1 укљученим и струја пролази кроз транзистор што чини МОСФЕТ К2 на којем се такође укључује К1 и сада струја може тећи право кроз МОСФЕТ на терет.

Сада када је на ВИН терминал примењен обрнути напон, диода Д2 је у стању обрнутог преднапона и сада не може да тече кроз МОСФЕТ. Отпорници Р3 и Р4 чине делилац напона који делује као повратна спрега која омогућава заштиту од пренапона. Ако желите да знате како сам израчунао вредности отпорника, можете га пронаћи у одељку за израчунавање овог чланка.

МОСФЕТ К1 и К2 чине спољни Н-МОСФЕТ прекидач оптерећења. Ако напон порасте изнад подешеног напона који подешава спољни повратни отпорник прелази гранични напон, РТ1720 ИЦ линија регулише се помоћу МОСФЕТ-а спољашњег прекидача оптерећења, све док се подесиви тајмер квара не искључи и искључи МОСФЕТ ради спречавања прегревања.

Када оптерећење извуче више од тренутне задате вредности (постављено спољним отпорником осећаја повезаним између СНС и ВЦЦ), ИЦ контролира прекидач оптерећења МОСФЕТ као извор струје да ограничи излазну струју, све док тајмер квара не испали и искључи МОСФЕТ. Такође, излаз ФЛТ се смањује, сигнализирајући квар. Прекидач оптерећења МОСФЕТ остаје укључен све док ВТМР не достигне 1,4 В, дајући време за одржавање система пре него што се МОСФЕТ искључи.

Излаз ПГООД са отвореним одводом РТ1720 расте када се прекидач оптерећења у потпуности укључи и МОСФЕТ-ов извор приближи свом одводном напону. Овај излазни сигнал може се користити за омогућавање уређаја низводно или за сигнализирање система који сада може започети нормалан рад.

СХДН улаз ИЦ-а онемогућава све функције и смањује ВЦЦ мирну струју на 7μА.

Напомена: Детаљи о унутрашњој функционалности и шеми преузети су из листа са подацима .

Напомена: Ова ИЦ може издржати обрнути напон напајања до 60В испод земље без оштећења

Изградња круга

За демонстрацију, овај склоп заштите од пренапона и прекомерне струје конструисан је на ручно израђеној ПЦБ уз помоћ шеме; Већина компонената коришћених у овом упутству су површински монтиране компоненте, па је ПЦБ обавезна за лемљење и спајање.

Белешка! Све компоненте су постављене што је могуће ближе како би се смањио паразитски капацитет, индуктивност и отпор

Калкулације

Лист са подацима овог ИЦ даје нам све детаље потребне за израчунавање тајмера грешака, заштите од пренапона и прекомерне струје за овај ИЦ.

Прорачун кондензатора тајмера кварова

У случају дуже грешке, ГАТЕ ће се више пута укључивати и искључивати. Временом укључивања и искључивања (тГАТЕ_ОН и тГАТЕ_ОФФ) управљају ТМР струје пуњења и пражњења (иТМР_УП и иТМР_ДОВН) и разлика напона између ТМР прагова засуна и откључавања (ВТМР_Л - ВТМР_УЛ):

т _{ГАТЕ_ОН} = Ц _ТМР * (_{ВТМР_Л} - _{ВТМР_УЛ}) / (и _{ТМР_УП}) тГАТЕ_ОН = 4.7уФ к (1.40В - 0.5В) / 25уА = 169 мС т _{ГАТЕ_ОФФ =} Ц _{ТМР *} (В _{ТМР_Л -} В _{ТМР_УЛ}) / (и _{ТМР_ДОВН}) тГАТЕ_ОФФ = 4,7уФ к (1,40В - 0,5В) / 3уА = 1,41 С

Прорачун отпорника тренутног осећаја

Отпор тренутног осећаја може се израчунати према следећој формули

Рснс = ВСНС / ИЛИМ = 50мВ / 2А = 25мР

Напомена: Вредност 50мВ дата у техничком листу

Прорачун заштите од пренапона

ВОУТ_ОВП = 1,25В к (1+ Р2 / Р1) = 1,25 к (1+ 100к / 10к) = 1,25 к (11) = 13,75В

Испитивање круга за заштиту од напона и струје

За тестирање кола користе се следећи алати и подешавања,

Напајање 12В у режиму прекидача (СМПС)
Мецо 108Б + Мултиметар
Хантецх 600БЕ УСБ ПЦ осцилоскоп

За конструкцију кола користе се 1% метални отпорници и толеранција кондензатора се не узима у обзир.

Током испитивања температура у соби била је 22 степена Целзијуса.

Постављање теста

Следећа поставка се користи за тестирање кола

У сврху демонстрације користио сам претварач за промјену улазног напона кола

Отпорници снаге 10 Ома делују као оптерећења,
Прекидач је ту да брзо дода вишак терета. Можете га посматрати на видео снимку датом у наставку.
Мецхо 108Б + приказује улазни напон.
Мецхо 450Б + приказује струју оптерећења.

Као што видите на горњој слици, повећао сам улазни напон и ИЦ почиње да ограничава струју јер је сада у квару.

Ако вам принцип рада кола није јасан, погледајте видео.

Напомена: Имајте на уму да сам у сврху демонстрације повећао вредност тајмера квара.

Апликације

Ово је врло корисна ИЦ и може се користити за многе апликације, од којих су неке наведене у наставку

Заштита од пренапона у аутомобилској / авионској индустрији
Хот-свап / Ливе Инсертион
Прекидач са бочне стране за системе на батерије
Примене сопствене безбедности
Заштита од обрнутог поларитета

Надам се да вам се свидео овај чланак и да сте научили нешто ново. Наставите да читате, наставите да учите, наставите да градите и видећемо вас у следећем пројекту.