Sugerencia de modelo de comparador para el circuito de protección contra sobretensiones

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Es un circuito bastante simple. Estoy midiendo un voltaje con un ADC, que tiene una entrada máxima de 5V. La señal que estoy midiendo va al drenaje de un MOSFET F12N10L. La fuente del MOSFET está conectada a tierra, y es la puerta a la salida del comparador.

El comparador tendrá el voltaje de referencia (5 V de un regulador) y la señal que estoy midiendo como entradas. La idea es que cuando la señal es más grande que el voltaje de referencia, el MOSFET se enciende y el ADC leerá tierra.

El MOSFET funciona bien con 5V en la puerta (límite máximo de 10V). Mi suministro en todo el circuito será de 9V, por lo que creo que debería usar un comparador con salida de 5V. Como soy un novato, no sé si existe tal cosa (el comparador funciona con 9V pero tiene una salida de 5V).

La pregunta es, ¿qué comparador debo usar? ¿Qué se usa comúnmente? ¿Hay algún problema con mi circuito ?

    
pregunta Dragos Puri

1 respuesta

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La mayoría de los comparadores de baja velocidad tienen salidas de drenaje abiertas, es decir, conducen bajo, pero no alto. Puede explotar esto atando la puerta del FET a 5 V a través de una resistencia. Cuando el comparador se encienda, cerrará la compuerta y desactivará el FET.

La impedancia de la fuente es una preocupación aquí. Es probable que su ADC funcione bien con una fuente de alta impedancia, pero cuando enciende el FET, causará una caída de voltaje si su fuente es de alta impedancia, lo que reducirá el voltaje medido por el comparador, lo que apagará el FET. Etcétera. La histéresis soluciona esto, pero solo si sabe cuál es el rango de impedancias de la fuente. Además, debido a que la impedancia de la fuente determina la corriente a través del LED, es posible que no se encienda apreciablemente en una condición de sobretensión.

Una forma sencilla de garantizar que sus entradas no excedan los rieles es el mismo método utilizado en los circuitos integrados: una resistencia en serie como R1 (aunque sería ideal un valor más alto), seguido de un par de diodos polarizados inversos a VCC y GND. Si el voltaje de entrada se sale de este rango, los diodos de protección se conducirán, manteniendo el voltaje dentro de una caída de diodo de los rieles.

    
respondido por el Nick Johnson

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