Используя усилитель сигналов датчика тока в шине питания MAX4373, можно разработать схему с диапазоном напряжений до 28 В. Все, что нужно, – это n-p-n транзистор общего назначения.
Защелка на выходе COUT1 компаратора микросхемы MAX4373 и усилитель сигналов датчика тока в шине питания с компаратором и источником опорного напряжения делают возможным использование этого устройства в качестве размыкателя цепи (см. Рисунок 2 в техническом описании микросхемы). Однако приведенная в техническом описании схема подходит только для напряжений питания в диапазоне от +2.7 В до +5.5 В. Этот диапазон можно расширить до 28 В, добавив n-p-n транзистор общего назначения, как показано на Рисунке 1.
 |
|
| Рисунок 1. | В этом размыкателе цепи n-p-n транзистор Q1 расширяет размах сигнала на выходе COUT1 компаратора. |
При нормальной работе на выходе компаратора с открытым стоком сохраняется низкий уровень напряжения, позволяя номинальному току 430 мкА протекать от эмиттера транзистора через R2 к выводу COUT1. Тот же (приблизительно) ток протекает через коллектор и резистор R1, создавая для p-канального MOSFET управляющее напряжение затвор-исток чуть выше –6.4 В.
Для приложения требуется порог срабатывания размыкателя, равный 900 мА. Микросхема MAX4373FESA выбрана потому, что ее коэффициент усиления от токоизмерительного резистора до выхода составляет 50 В/В. Таким образом, при токе 900 мА на токоизмерительном резисторе R6 сопротивлением 100 мОм падает напряжения 90 мВ, которое умножается на коэффициент усиления 50 и дает 4.5 В на выводе OUT. Пороговое напряжение на входе CIN1 компаратора составляет 600 мВ, поэтому расчетным значением является резистивный делитель с отношением 6.5:1. Выбор R4 = 68 кОм и R5 = 10 кОм дает фактический пороговый ток нагрузки 936 мА, что достаточно близко для данного приложения.
Если ток нагрузки превышает этот порог, выход компаратора фиксируется в высокоимпедансном состоянии. Транзистор переходит в режим отсечки, и MOSFET выключается. Нажатие кнопки сброса восстанавливает нормальную работу схемы при условии, что неисправность устранена.
Такая топология схемы подходит для приложений, в которых более высокое напряжение (в данном примере +28 В) по меньшей мере вдвое превышает напряжение VCC. Кроме того, напряжение VCC ограничено максимальным значением +5.5 В, чтобы оставаться в пределах выходного напряжения компаратора. Неравные значения сопротивлений R1 и R2 в этой схеме дают небольшое усиление, которое, в свою очередь, обеспечивает немного большее управляющее напряжение затвора для минимизации потерь из-за сопротивления открытого MOSFET.
 |
|
| Рисунок 2. | При показанном токе нагрузки (110% от номинального порогового значения 900 мА) размыкатель цепи на Рисунке 1 срабатывает примерно за 100 мкс. |
Схема реагирует на перегрузку по току примерно за 100 мкс (Рисунок 2). Ее реакция (в отличие от термомеханического размыкателя) практически не меняется при токах, превышающих пороговое значение всего на 10%.
Купить MAX4374 на РадиоЛоцман.Цены
