Правильно ли спроектирована эта схема защиты?

Я разработал эту схему защиты, чтобы избежать обратной полярности и перенапряжения.

Вот схема:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Правильно ли спроектирована схема?

Технические характеристики:

условия:

− 20 < В я н < 20

требования:

если    0 < В я н < 15 затем    В о ты т ≈ В я н если    15 < В я н < 20 затем    В о ты т "=" 15   и  л Е Д  загорится.   если    − 20 < В я н < 0 затем    В о ты т "=" 0   и  л Е Д  загорится.  

Если у вас есть входное перенапряжение выше ~ 17 В, вам нужно некоторое представление о том, каким может быть ток источника, чтобы подобрать размер ваших стабилитронов.
В этом случае при напряжении около 16,3 В один или оба D4 и D6 сгорят.
Чтобы понять, подходит ли эта схема, вам необходимо указать полную спецификацию входного и выходного напряжения с требованиями к выходному току.
Я предлагаю вам выбросить все светодиоды. СВЕТ везде только раздражает, добавляет сложности и занимает место.
У вас может быть (короткоживущий?) индикатор перенапряжения , но у вас нет защиты от перенапряжения , если какой-либо последовательный элемент или сам источник питания не имеют более низкий фактический предел тока, чем стабилитроны. Вы можете подумать о добавлении какого-то предохранителя, рассчитанного на меньший ток, чем могут выдержать стабилитроны.

Ответы (4)

Чего вы не видели, так это того, что при подаче 20 В за вычетом падения напряжения на 1N5819 (осталось, возможно, 19,3 В), на два последовательных стабилитрона будет подано 19,3 В, которым не требуется напряжение на клеммах выше 16,6 В. Это будет равно дыму.

Другая вещь заключается в том, что светодиод может иметь прямое падение напряжения 1,5 вольт, прежде чем он начнет светиться, а при подаче ниже 14,5 вольт (плюс прямое падение напряжения 1N5819) на входе ваш красный светодиод не загорится.

Вы также должны установить продувочный резистор на желтый светодиод, чтобы предотвратить его обратное смещение в выключенном состоянии - проверьте его характеристики - вероятно, максимальное обратное напряжение ниже 10 В - вы не можете использовать 100% реле в 1N4007 для этого.

РЕДАКТИРОВАТЬ РАЗДЕЛ

Вы можете использовать LTC4367 - контроллер защиты от перенапряжения, пониженного напряжения и обратного питания 100 В. Он программируется с помощью резисторов, чтобы установить, в какой точке начинается цепь перенапряжения. Вот типичный пример 24В: -

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Если вы не хотите использовать это, по крайней мере, посмотрите на глубину спецификаций относительно того, что происходит, когда активируются OV и UV. Нет библейской суммы, которую нужно записать или рассмотреть, но есть намного больше, чем вы сделали до сих пор.

Кстати, неразумно ожидать, что на выходе будет 15В с входами, которые находятся в диапазоне от 15В до 20В - будет падение напряжения, НО, если вы готовы подключить повышающий стабилизатор к выходу вышеуказанной микросхемы, тогда вам следует быть в бизнесе, и вы можете получить 15 В с входом в 10 В.

Я согласен с @Daniel - это недостаточно ограниченный дизайн - мы не можем гадать, что можно или нельзя сделать, если вы не будете более объективны в отношении того, чего хотите достичь.
Альтернативой второму абзацу Энди является размещение диода в обратной параллельной схеме для защиты светодиода. Это шунтирует любую обратную утечку от D1 вокруг D2 и ограничивает обратное напряжение до 0,6 В или около того.
@Андяка. Можете ли вы поместить правильную схему в свой ответ. Я также добавил характеристики напряжения.
Я не бесплатная служба проектирования - подумайте об этом, если Vout max составляет 15 вольт, тогда Vin max не может быть больше, чем примерно 15,6 вольт.

Вам вообще не нужен D6, но приличный рассеивающий резистор в диапазоне 220-330 Ом, чтобы поддерживать D4 в лавинном режиме, светодиод начнет светиться при 12,8 В.

Это позволит сохранить некоторые компоненты и вести себя почти идентично. Хитрость заключается в том, чтобы понять, что вы можете смещать стабилитрон в прямом направлении (он будет выглядеть как диод на 0,6 В), а установка двух светодиодов в обратном направлении позволяет одному защитить другой.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Обратите внимание, что (как и в вашем оригинале) потребуется 0,6 В + 2,1 = 2,7 В обратного V, чтобы загорелся желтый светодиод. Использование красного для реверса может быть лучше, потому что эти светодиоды имеют ~ 1,7 В. Если вы используете транзистор PNP вместе со стабилитроном, можно исключить 0,6 В из диода, таким образом, красный светодиод начнет светиться при -1,7 В.

Как эта схема ограничивает максимальное входное напряжение 20 В до менее 15 вольт на выходе?
@BlueSky - вы упускаете суть - сложите напряжения, и вы должны сделать вывод, что при 20 В на входе стабилитрон 3 В 3 или 11 В сгорит. Теперь это бесплатная дизайнерская услуга!
Это превращается в беспорядок, и я и @daniel призываем вас создать полную спецификацию. Это означает, в каком диапазоне входных напряжений он предназначен для работы и какой диапазон выходных напряжений приемлем для этого диапазона входных напряжений. Не только это, но и значения загрузки и источники тока. Не просто несколько слов - нужно время. Я должен сказать, что не понимаю ваших полных требований, и я не собираюсь тратить много времени, помогая вам в этом, вы должны подумать об этом сами.

Я не знаю, как поместить 2 схемы в 1 ответ - это мой оригинал:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Та же проблема, что и у вас, другой ответ. Если v_in больше 15В, стабилитроны сгорят.
Правильно ли спроектирована эта схема защиты?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v