Protección contra polaridad inversa con MOSFET: baja caída de voltaje, suministro de 1-50V

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Tengo un circuito que prueba las unidades de alimentación de CC. Por lo general, no están regulados y no tienen suavidad, hasta 50V. Realiza pruebas para establecer curvas de I / V, hasta aproximadamente 1V y hasta aproximadamente 3A. Quiero un subcircuito que proteja el circuito de prueba de la conexión accidental de polaridad inversa de la fuente de alimentación bajo prueba, sin dejar caer demasiado voltaje. (es decir, un rectificador definitivamente no es ideal).

El circuito de prueba tiene suministros de + 5V, -12V y + 12V que pueden utilizarse para el subcircuito de protección.

¿Qué circuito lograría esto? Idealmente, usaría un MOSFET de canal N, dado su On-Rds particularmente bajo. Esta pregunta se acerca a la respuesta, pero no funcionará con un voltaje de PSU inferior a aproximadamente 5-10 V, o más de aproximadamente 20 V. (Aunque se sugiere un divisor potencial para usar en unidades de suministro de energía por encima de 20 V). He intentado garabatear algunos circuitos pero no estoy llegando a ningún lado. ¿Lo que pregunto es incluso posible?

    
pregunta CL22

1 respuesta

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Considere utilizar un comparador LM311 alimentado por los suministros +/- disponibles y conducir un SSR .

Dividir la tensión de entrada entre (por ejemplo) 11: 1 como se muestra. Eso da una señal de 45mV a 4.5V. en la entrada inversora de U1 para una entrada de 0.5 a 50V. El terminal no inversor se mantiene a aproximadamente 23 mV, por lo que voltajes de entrada superiores a + 360 mV (permitiendo 10 mV \ $ V_ {OS (MAX)} \ $) activará el SSR. Los voltajes de entrada cero o negativos dejan el SSR apagado.

El circuito que se muestra presenta una pequeña carga resistiva (11K) a través de la entrada. Si eso es objetable, podría agregarse un búfer de alta impedancia adicional antes del comparador.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Un SSR adecuado podría ser el CPC1907B , que se verá como una resistencia de ~ 0.06 ohm cuando esté encendida y está bien para 3A (clasificación 6A) (un poco más de resistencia en el peor de los casos, ya que se calienta).

El mismo principio podría usarse con el comparador que maneja un SSR más robusto, o un relé mecánico, lo que permitiría una resistencia en serie incluso menor. También se puede conectar en paralelo algunos CPC1907B con los LED de entrada controlados por resistencias individuales de 1K o conectados en serie con una resistencia de serie de valor inferior.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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