Драйвер верхнего плеча с защитой от перегрузки

Журнал РАДИОЛОЦМАН, август 2018

Carl Spearow

EDN

Драйверы верхнего плеча широко используются для управления заземленными катушками соленоидов и другими нагрузками. Таким драйверам необходима защита от коротких замыканий, возникающих при неисправностях в подводящих проводах и по другим причинам. Полимерные предохранители, как правило, слишком медленны, а дискретные схемы ограничения тока велики и неудобны.

В схеме на Рисунке 1 в качестве коммутатора верхнего плеча используется миниатюрный линейный LDO регулятор с встроенными цепями ограничения тока и защитного отключения при перегреве. Регулятор выпускается в корпусе SO-8. Стабилитрон защищает схему от бросков напряжения, а выходной конденсатор обеспечивает ее устойчивость. Схема способна управлять нагрузкой при напряжении 24 В и токе 100 мА. Эти значения типичны для многих электромагнитных клапанов, обмоток реле и других умеренных нагрузок.

Рисунок 1.	Этот простой драйвер верхнего плеча обеспечивает ограничение выходного тока и защиту от бросков напряжения.

При коротком замыкании регулятор ограничивает ток на уровне 160 мА. Этот ток вызывает перегрев кристалла, и микросхема переходит в состояние защитного отключения. После устранения короткого замыкания устройство остывает и возвращается в нормальный режим работы. Верхняя осциллограмма на Рисунке 2 соответствует выходному напряжению схемы во время короткого замыкания длительностью 1.3 с. Ниже представлен ток короткого замыкания, ограничивающий себя значением менее 200 мА. Обратите внимание, что тепловая защита регулятора срабатывает через 500 мс после короткого замыкания, и до устранения короткого замыкания микросхема периодически выключается и включается.

Рисунок 2.	На нижней осциллограмме показан выходной ток, во время короткого замыкания ограничивающий себя уровнем 160 мА.

Материалы по теме