[原创] 设计：只有四个器件的过压保护高边开关

虽然MCU通常在3.3V的低压下运行，但经常会有在12V高压下工作，需要控制负载的情况。如果不能通过低边开关控制，MCU就需要一个在低电压输出情况下控制高边开关的方法。




我们只要很少的器件就可以，输入电压保持大约15伏以下，输出电压将等于输入电压(除去通过晶体管Q2的一点点压降)。

输入电压超过15V时，这个电路就相当于一个低压差线性稳压器(LDO)，把输出限制在15V。

晶体管Q1和电阻器R1构成一个电流吸收器。MCU的输出电压(VOH)和Q1的基极-发射极间的压降(VBE), 将产生一个稳定的电压通过电阻，产生电流(VOH - VBE)/ R1，约1.2毫安，给MCU供电。这个电流的绝大部分流过Q2, 来控制负载。当MCU输出变为低电平时这个电流下降到零，开关关断。

齐纳二极管D1提供了一种替代的R1电流的路径。如果二极管的击穿电流是VZ，当输出电压超过VZ+ VOH - VBE，约14.6V时，D1将开始引导电流。由于R1两端的电压是恒定的，二极管有效地“窃取”Q2的基极电流，减少电流流入负载的数量。这种负反馈使电路像电压调节器一样

实际应用中，调整R1，让Q2的基极电流等于 R1= b×(VOH - VBE)/ IMAX。一定要为Q2选择一个晶体管，可以消散在过压事件中所产生的高热量。

精确度嘛，这只是个过压保护器，不用特别精确。

如果不用过压保护，还可以删除齐纳二极管，这个负载开关就只要三个器件了，同样用实际电流源来控制Q2。即使输入电压改变，Q2的基极电流也会保持恒定。哦啦啦，哦啦啦。





[ 本帖最后由 超级电工 于 2013-3-26 10:22 编辑 ]

关注一下 谢谢楼主

这个电路的巧妙之处在于使用了稳压二极管，在控制开关的同时实现稳压。

回复 板凳 dontium 的帖子

英雄，识货啊。

用了齐纳二极管是亮点。

要MARK一下

回复 6楼 zca123 的帖子

过两天接着发硬的。

看来大家用得比较少。

顶顶更健康。