防過(guò)電壓放大器輸出保護(hù)電路設(shè)計(jì)

摘要：為保護(hù)在一個(gè)直接連接到汽車電池的電壓事件音頻放大器和其它汽車電子電路，顯示電路中添加(一分流穩(wěn)壓器，二極管和一個(gè)串聯(lián)的N溝道MOSFET的每個(gè)音頻通道)。

　　為汽車電子產(chǎn)品的普遍要求，任何直接的線束連接器必須能夠承受短路的電池電壓。這個(gè)規(guī)定是必要的可靠性和安全性。其中一個(gè)需要這種保護(hù)的例子是音頻放大器，能在汽車內(nèi)飾生產(chǎn)指標(biāo)的噪音。盡管從低電壓(3.3V或5V)操作，它必須能夠站在過(guò)滿電池電壓。一個(gè)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，這些放大器(圖1)適當(dāng)?shù)目捎糜谄囯娐?，以及其他?/p>

　　圖1。此輸出保護(hù)電路提供過(guò)壓故障持續(xù)保護(hù)。

　　一個(gè)雙N溝道MOSFET斷開(kāi)在回答有關(guān)任何輸出高電壓狀態(tài)下從線束放大器輸出。 MOSFET管(M1A及數(shù)M1B)一般上，用自己的驅(qū)動(dòng)11V的齊納二極管的(4點(diǎn))及其約11V的偏置元件。這種雙二極管D3提供了一個(gè)在每個(gè)輸出直流電壓二極管或連接，從而產(chǎn)生電壓，控制分流穩(wěn)壓器U2樂(lè)隊(duì)(MAX8515)輸出。所示的電路U1的保護(hù)，一個(gè)1.4W功率AB類放大器(MAX9716)以上(聲音警告和汽車的司機(jī)的跡象)中提到的應(yīng)用場(chǎng)合。

　　在正常操作時(shí)，放大器輸出的直流元件是在一個(gè)一半的VCC電源(在此情況下為2.5V，為此，VCC = 5V時(shí))。 MOSFET的充分加強(qiáng)了11V的柵極驅(qū)動(dòng)器，分流穩(wěn)壓器輸出為OFF，因?yàn)樗姆答佪斎?引腳5)低于內(nèi)部0.6V閾值。如果任一輸出超過(guò)5V，通過(guò)分進(jìn)入R5/R6的維生素D3電流流過(guò)，拉動(dòng)高于閾值反饋終端。分流調(diào)節(jié)器的輸出然后再換從11V MOSFET的柵極電壓幾乎到地面，以阻止高電壓從通過(guò)關(guān)閉的MOSFET放大器。 MOSFET的容易承受的連續(xù)輸出電壓，電路恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)短被刪除。由于電路沒(méi)有瞬間響應(yīng)，包括兩個(gè)齊納二極管(D1和D2)，以提供在故障條件開(kāi)始時(shí)的保護(hù)。

　　圖2的波形代表一個(gè)工作電路。放大器的輸出之一(上跟蹤，深藍(lán)色)是一個(gè)1kHz正弦波直流偏壓為2.5V。第二次跟蹤(青色)是線束上看到的信號(hào)。這也從一開(kāi)始就是在2.5V直流偏置一個(gè)1kHz正弦波，但200μs是一個(gè)18V電源短路。第三次跟蹤(洋紅色)是分流穩(wěn)壓器輸出，最初在11V的偏見(jiàn)，但拉回應(yīng)過(guò)壓條件地面。第四次跟蹤(綠色)線束的電流。最初是一個(gè)正弦波，電流下降到零這個(gè)回應(yīng)過(guò)壓條件。

　　圖2。在圖1，U1的兩(頂部跡線)是一個(gè)受保護(hù)的音頻輸出端時(shí)，意外地對(duì)外交往一個(gè)18V電源電壓(第二追蹤)。

　　在組件上顯示為5V操作優(yōu)化這個(gè)電路。對(duì)于其他的電壓，你可以調(diào)整R5/R6的電阻值。分流穩(wěn)壓器必須能夠在飽和的功能，因此需要除分流輸出引腳單獨(dú)的電源引腳。該電路可承受28V的短褲多次不損壞。