Circuito de protección contra sobretensiones

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Tengo un PCB con 3 entradas:

  • tierra
  • 5V (fuente de alimentación lógica IC)
  • 5V o 12V seleccionables por el usuario (fuente de alimentación del motor)

Hay dos tipos de motores, 5V y 12V. Si el usuario selecciona el flujo ascendente incorrecto del interruptor DIP (12 V en lugar de 5 V), el motor explotará. La entrada seleccionable por el usuario está conectada directamente a una fuente de alimentación de doble voltaje (~ 10A a 5V y 12V).

¿Qué debo hacer para diseñar un circuito de protección para el motor de 5 V para evitar que el error del usuario (ingresando 12 V en lugar de 5 V en la entrada variable) haga explotar el motor? Supongo que no puedo simplemente colocar un diodo entre los rieles de 5 V y 12 V porque conectará efectivamente las dos salidas de la fuente de alimentación a través de ese diodo (¿o esto funcionaría?). Y el corte tendría que ser bastante rápido, para no destruir inmediatamente el motor.

¿Alguna idea de cómo podría implementar tal circuito de protección? Además, la tensión más baja no daña el motor de 12V.

Nota: el motor es un motor paso a paso codificado y, por lo tanto, no es un problema actual: enviar 12V al motor de 5V destruirá la electrónica de control asociada.

    
pregunta bode

2 respuestas

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1) Puedes usar un fusible. Seleccione la tasa de respuesta en el parámetro i2t y la calificación actual > (1.5 ~ 2) * 10A. Esta es una solución simple.

2) Un poco más difícil es crear un circuito de protección. Por ejemplo, quiero ofrecerte este citcuit:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Cuando la corriente excede el valor de I * R1 > 0.6, el transistor se abre y da una señal de falla.

    
respondido por el AndreyB
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Puede usar un monitor de voltaje, como el LTC2909 . Muchos de estos chips están disponibles, esto es solo un ejemplo.

Al seleccionar los valores apropiados para R1, R2 y R3, puede seleccionar un rango válido para la potencia del motor (por ejemplo, entre 4.5 y 5.5V). Cuando el voltaje está dentro de ese rango, nRST es alto, el N-ch FET está encendido tirando de la compuerta P-ch FET a un nivel bajo y permitiendo que la energía pase a la carga. Si el voltaje deja el rango permitido, el circuito desactiva el P-ch FET.

Obviamente, esto supone que hay un lugar donde puede colocar este circuito de manera que esté en línea con el motor de 5 V pero no con el motor de 12 V, o de alguna otra manera decirle a la placa que el motor de 5 V está en uso.

    
respondido por el Selvek

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