DC回路を過大な電圧から保護する

誰かが誤って12v電源を接続した場合、3v DC回路が損傷しないようにするにはどうすればよいですか？回路の消費電流は1アンペア未満です。

元の質問で指定されていないことの1つは、I / O信号または電源接続の保護を探しているかどうかです。

I / O信号に保護が必要な場合は、推奨ツェナーダイオード回路またはTVS（過渡電圧サプレッサー）、クランプダイオードを含むその他の方法が保護に役立つ方法です。

電源接続で保護する場合、利用できるスキームがいくつかあります。電圧過負荷でトリップするように設計された前述のポリヒューズまたはその他のタイプは動作可能ですが、多くの場合、回路が瞬間的に高電圧状態にさらされるキックイン遅延時間があります。

私の提案するアプローチは、広い電圧範囲の入力レギュレータ回路と極性保護ダイオードを使用する設計を使用することです。これにより、ユーザーが誤って電源入力に印加する可能性が高い電圧に対して非常に合理的な「保護」が提供されます。ここに提案されたアプローチのブロック図があります。

このアプローチは、デバイス自体の電源にもなります。低電力で動作するデバイスの場合、このアプローチでは78xxシリーズなどのシンプルなリニアレギュレータを利用できます。これらは、最大35ボルト程度の入力電圧を保護します。高出力デバイスでは、広い供給電圧範囲のスイッチャタイプのレギュレータを使用する必要があります。最大60V、場合によっては80Vまでの入力電圧をサポートできる、TIやNational（現在は実際にはTIの一部）などのベンダーからのさまざまなデバイス電圧があります。

必要なのは、過電圧から回路を保護するクローバー回路です。これは、過電圧の保護として電源およびデバイスで使用される標準的な方法の1つです。

簡単なクローバー回路を以下に示します。

上記の回路は、過電圧状態の場合にヒューズを飛ばすことでVoの回路/デバイスを保護します。これは保護方法を記述する一般的な回路であることに注意してください。

さらに読む：
1. クローバー回路
2. 過電圧保護の基礎

ヒューズを溶断させたい場合は、クランプ回路が機能します。重要なのは、入力電圧を3 Vに調整しようとするのではなく、ヒューズが意図的に溶断して、その電力がしきい値を超えた場合に入力電力を切断することです。ヒューズは、電源が切断されると自動的にリセットされるポリヒューズである可能性がありますが、通常動作時でも電源に直列抵抗が追加されます。それが受け入れられるかどうかは、まだ伝えていないパラメーターに依存します。

したがって、理想的には、両端の電圧が3.5 Vに達するまで開いてから短絡のように動作する回路が必要です。理論的には、ツェナーダイオードがこれを行いますが、ヒューズを溶断する電流能力はありません。ツェナーを使用してトランジスタをオンにすることができます。これにより、重い負荷がかかります。または、TL431のようなものを電圧リファレンスとして使用して、トランジスタをオンにすることができます。

まったく異なるアプローチは、電源と直列にアクティブスイッチを配置することです。回路は、入力がしきい値を下回る場合にのみスイッチを有効にし、しきい値を超える場合に切断します。すぐに反応することはできないため、回路はおそらく少なくとも数µsの過電圧に耐えることができなければなりません。LCフィルターは入力電圧の勾配を制限できますが、これは非常に複雑になり始めています。

まあ、本当にクローバーが必要です。このcctは基本的に（ほぼ）電源を短絡し、うまくいけば問題を通知します。つまり、ヒューズを溶断するか、電流制限に電流制限電源を投入します。Wikiリンクには原則があり、axotronにはいくつかの解決策があります（一般的で優れています）。

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

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

あなたが探しているのは「過電圧保護回路」です。

1つの方法は、逆バイアスでツェナーダイオードを使用することです。

ツェナーダイオードは、入力電圧に関係なく常に一定の出力電圧を提供します（ただし、Vmaxのデータシートを確認してください）

NCP372やMAX16126 / MAX16127などのICも使用できます。