USB y 12V-Fuente de alimentación simultáneamente - ¿Diodo?

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Actualmente estoy diseñando un circuito (bastante fácil), que funciona con una fuente de alimentación de 12V ordinaria. Para actualizar la µC incrustada y / o obtener resultados de depuración, uso una interfaz USB-UART integrada.

Para hacer que el circuito sea programable incluso cuando no esté conectado a 12v, quiero alimentar el circuito a través de USB.

Por lo tanto, mi pregunta es si es seguro conectar USBVCC al riel de 12v en un solo diodo (por ejemplo, 1N4148). La caída de voltaje en el diodo no es un problema en mi caso, ya que solo alimentan un LDO que requiere aproximadamente 4V:

Lamayoríadeloscircuitosquevienlínea(porejemplo,lafuentedealimentaciónArduinoUNO)utilizanunOpAmp&LosFETparacambiarentrelasfuentesdealimentación,peroamientender,elCircuitoquesemuestraarribadeberíahacereltrabajo,siemprequelacaídadevoltajeeneldiodonoseaunproblema.

Sisepuedeusarelcircuitosugerido,megustaríarecibiralgunosconsejossobrecómohacerqueelcircuitoseamássegurodeusar.Sieldiodofalla,elcircuitomataráalcontroladorUSBdelacomputadoraalaqueestáconectado(enelmejordeloscasos)oinclusomataráaunacomputadoraportátilx-k$completa.

Creoqueun5V-Varistoryunfusibleadicionaldebenala"seguridad adicional" (ver segundo circuito), pero sería el varistor & ¿El fusible reaccionaría lo suficientemente rápido para proteger el controlador USB de daños?

(P.S .: Sí, tengo límites para el LDO, simplemente los dejé aquí por simplicidad)

    
pregunta tillz

1 respuesta

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En realidad, esto es bastante común, aunque también querrá un diodo en línea con su suministro de 12V. Se denomina "subastador de diodos" en la industria de la electrónica de potencia y he visto que se usa en un sistema de energía extremadamente alto (rango de megavatios) para cambiar entre fuentes de alimentación de CC redundantes de rango de kilovoltios.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El varistor debería ser suficiente como protección en mi opinión, aunque es posible que también desee considerar un diodo de TVS. Solo será necesario por un breve instante que el diodo sea de conducción inversa, aunque puede que no sea necesario. Cuando el 12V se conecta (y el 5V ya está allí), el diodo tarda un poco en iniciar el bloqueo (tiempo de recuperación inverso) y, por lo tanto, la línea de 5V verá una ráfaga de 12 V, pero en realidad puede absorber eso ya que ser eliminado rápidamente. Sin embargo, nunca duele estar seguro con las protecciones.

También querrá asegurarse de que su regulador se comporte bien con el salto repentino hasta 12V. Podría producir un transitorio en la línea de 3.3 V, dependiendo del tipo de regulador que esté utilizando. Los reguladores lineales AFAIK (como el 1117) suelen ser bastante buenos en esto, pero lo comprobaría de todos modos.

    
respondido por el Los Frijoles

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