Proteja el circuito de CC de demasiado voltaje

¿Cómo protejo un circuito de CC de 3v para que no se dañe, si alguien conecta accidentalmente una fuente de alimentación de 12v? El circuito consumirá mucho menos de 1 amperio.

Una cosa no especificada por la pregunta original es si están buscando protección de señales de E / S o conexiones de la fuente de alimentación.

Si se necesitan las protecciones para las señales de E / S, entonces los circuitos de diodo zener sugeridos u otros métodos que incluyen TVS (sobrepresor de voltaje transitorio), los diodos de sujeción son las formas útiles de protección.

Cuando se protegen las conexiones de la fuente de alimentación, hay varios esquemas que se pueden utilizar. El fusible de polietileno u otro tipo mencionado anteriormente que está diseñado para dispararse a una sobrecarga de voltaje es viable pero a menudo tiene un tiempo de retardo de arranque en el que el circuito está momentáneamente expuesto a la condición de alto voltaje.

Mi enfoque sugerido es usar un diseño que use un circuito regulador de entrada de amplio rango de voltaje y un diodo de protección de polaridad. Esto proporciona una "protección" muy razonable para los voltajes que es probable que un usuario aplique por error a la entrada de la fuente de alimentación. Aquí hay un diagrama de bloques del enfoque sugerido.

Este enfoque también se convierte en la fuente de alimentación del dispositivo en sí. Para los dispositivos que funcionan a baja potencia, este enfoque puede utilizar reguladores lineales simples como la serie 78xx. Estos protegerán para voltajes de entrada de hasta 35 voltios más o menos. Los dispositivos de mayor potencia querrán utilizar un amplio regulador de tipo conmutador de rango de voltaje de suministro. Hay varios voltajes de dispositivos de proveedores como TI y National (ahora en realidad parte de TI) que pueden admitir voltajes de entrada de hasta 60 V y, en algunos casos, incluso de 80 V.

Lo que necesita es un circuito de palanca para proteger su circuito contra sobretensiones. Este es uno de los métodos estándar utilizados en fuentes de alimentación y dispositivos como protección contra sobretensión.

Un circuito de palanca simple se muestra a continuación.

El circuito anterior protegerá su circuito / dispositivo en Vo al fundir el fusible en caso de una condición de sobretensión. Tenga en cuenta que este es un circuito genérico que describe el método de protección.

Lecturas adicionales:
1. Circuito de palanca
2. Conceptos básicos de protección contra sobretensión

Si está dispuesto a quemar un fusible, entonces un circuito de sujeción funcionaría. El punto no es tratar de regular el voltaje de entrada a 3 V, sino apagar deliberadamente el fusible, desconectando así la potencia de entrada, si esa potencia excede algún umbral. El fusible podría ser un fusible múltiple que luego se reinicia después de desconectar la alimentación, pero eso agregará cierta resistencia en serie al suministro incluso en funcionamiento normal. Si eso es aceptable depende de parámetros que no nos haya dicho.

Por lo tanto, desea un circuito que idealmente actúa abierto hasta que el voltaje que lo atraviesa alcanza algo así como 3.5 V, luego actúa como un corto. En teoría, un diodo zener hace esto, pero no tendrá la capacidad actual de quemar el fusible. Puede usar un zener para encender un transistor, que luego hace el trabajo pesado. O bien, puede usar algo como un TL431 como referencia de voltaje para encender un transistor.

Un enfoque totalmente diferente es tener un interruptor activo en serie con la fuente de alimentación. Un circuito solo habilitaría el interruptor cuando la entrada esté por debajo del umbral y se desconectaría cuando esté por encima. No podrá reaccionar instantáneamente, por lo que su circuito debe ser capaz de tolerar probablemente al menos unos µs de sobretensión. Un filtro LC puede limitar la pendiente del voltaje de entrada, pero esto está empezando a complicarse demasiado.

Bueno, realmente necesitas una palanca. Este cct básicamente acorta (casi) la fuente de alimentación y, con suerte, señala el problema, es decir, quema un fusible o conecta una fuente de corriente limitada al límite de corriente. El enlace Wiki tiene los principios, axotron tiene algunas soluciones (que son genéricas y buenas).

http://en.wikipedia.org/wiki/Crowbar_%28circuit%29

http://axotron.se/index_en.php?page=26

Lo que está buscando es "Circuito de protección contra sobretensión".

Una forma es usar un diodo Zener en polarización inversa.

El diodo Zener siempre le dará un voltaje de salida constante independientemente del voltaje de entrada (pero consulte la hoja de datos para Vmax)

También puede usar circuitos integrados como NCP372 o MAX16126 / MAX16127