過電圧、過電流、逆極性保護ICはありますか？

次の保護要件を持つ回路を設計しています。

• 逆極性
• 過電圧（最大60v）
• 過電流（約1A）

10vから60vの非常に広い入力電圧範囲があります。

48vは公称で、約150mAを消費します。10vinでは、およそ750mAを消費します。

条件を満たすために、次の回路を作成してテストしました：（値は機能していますが、最適であると証明されていません）

M1は逆極性の開始点でした。次に、過電圧用にツェナー、分圧器、M2を追加しました。

私はブレッドボードを作成するときにD1が必要であることがわかりました。これは、多くの電圧降下を避けたいと思ったためです。（冗長性の匂いがする...）

ヒューズは最もイライラする要素です。障害が発生した場合（ハウジング内のヒューズも）、コンポーネントを交換する必要がないため、PTCリセット可能ヒューズを使用していました。これはひどいトリップ時間（〜4秒！）を持っているだけでなく、PCB上の大きなフットプリントも持っています。私には大きすぎる

このような障害が発生した場合に回路をクローバーするよりも、電流を監視してFETをオフにする方が有益であると判断しました。

私の質問は...

A）これらの3つの要素を処理できるICはありますか？私はバッテリー充電器保護ICを見てきましたが、まだ何も見つかりませんでした。

B）ヒューズなしの回路に過電流要件を組み込むことについての提案はありますか？私の最初の考えは、センス抵抗、コンパレータ、および別のFETを使用することでしたが、回路全体を大幅に簡素化できると考えざるを得ません。

見てくれてありがとう。

このICを試してください：http : //www.linear.com/product/LT4356-1

LT4356-1および-2-サージストッパー機能

Stops High Voltage Surges
Adjustable Output Clamp Voltage
Overcurrent Protection
Wide Operation Range: 4V to 80V
Reverse Input Protection to –60V
Low 7μA Shutdown Current, LT4356-1
Adjustable Fault Timer
Controls N-channel MOSFET
Shutdown Pin Withstands –60V to 100V
Fault Output Indication
Guaranteed Operation to 125°C
Auxiliary Amplifier for Level Detection Comparator or Linear Regulator Controller
Available in (4mm × 3mm) 12-Pin DFN, 10-Pin MSOP or 16-Pin SO Packages

以前に賞賛されたLT4361 ICも同様ですが、入力電圧範囲の要件をサポートしていないことに注意してください。世の中にある多くのICは、低電圧供給バスの保護をサポートすることを目的としており、求める高電圧範囲のサポートはあまりありません。LTC4361-1 / LTC4361-2-過電圧/過電流保護コントローラの機能

2.5V to 5.5V Operation
Overvoltage Protection Up to 80V
No Input Capacitor or TVS Required for Most Applications
2% Accurate 5.8V Overvoltage Threshold
10% Accurate 50mV Overcurrent Circuit Breaker
<1μs Overvoltage Turn-Off, Gentle Shutdown
Controls N-Channel MOSFET
Adjustable Power-Up dV/dt Limits Inrush Current
Reverse Voltage Protection
Power Good Output
Low Current Shutdown
Latchoff (LTC4361-1) or Auto-Retry (LTC4361-2) After Overcurrent
Available in 8-Lead ThinSOT™ and 8-Lead (2mm × 2mm) DFN Packages

回路に過電圧を許容する場合は、保護回路を構築してその電圧に耐える必要があるため、最大電圧を指定する必要があります。

電圧降下に余裕がある場合、ダイオードブリッジは極性に依存しない確実な方法です。リレーを使用すると、ドロップを排除できます。

過電流の場合、過電流を検出したときの対処方法を決定する必要があります。電流を最大値に制限しますか？これは、線形要素、つまり（多くの）電力損失を意味します！別のオプションは、電源が切断されるまでガジェットの電源を切ることです。これは何らかのメモリ要素を意味し、サイリスタはこの目的に便利です。

ヒューズを持たないという希望はコストに大きな違いをもたらすことに注意してください：さもなければ、ヒューズ+パワーツェナーダイオードが逆および過電圧保護を行い、電流トリガーサイリスタクローバーが過電流を行います。

直列ダイオードの低下に不満を感じているようです。ほぼすべての形式の電流監視には電圧降下が必要であり、降下を小さくするにはより複雑な回路が必要であることを理解する必要があります。

過電圧検出または過電流検出の機能を提供するチップがあります。ただし、独自の回路を構築するのは非常に安価です。適度にあるEDNオンラインには、以下に示すようにディスクリートコンポーネント回路について説明し良い記事ます。

上記の回路の優れた特徴は、回路ブレーカーのように動作し、障害のある入力から負荷を取り除くことです。タクトスイッチを介してリセットされるか、入力電源が切断されるまで、削除されたままになります。

逆極性保護は、Vin +供給ラインの直列ショットキーダイオードを介して提供するのが最善であるとの私の提案です。また、回路のGNDが損なわれないように、過電圧検出器と過電流検出器を設計することをお勧めします。いつかあなたのプロジェクトのアイデアが実際の製品になり、エミッションとイミュニティ試験のためにラボに持ち出さなければならないとき、単一のGND、GNDプレーン、シャーシ/エンクロージャー参照を保持する設計技術を使用することを本当に感謝します。

はい。要件に応じて、数え切れないほどのICを見つけることができます。以下はリニアテクノロジーのLTC4361用です。LTC43シリーズはすべて、いずれかの保護ICです。以下のICのデータシートを参照して、要件に応じて周辺機器を設計できます。