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汽車電子產(chǎn)品的一個普遍要求是直接連接到配線裝置，必須能夠經(jīng)得起電池電壓的短路。雖然殘酷，但這項規(guī)定對可靠性與安全來說是必要的。一個需要這種保護的例子是用于汽車內(nèi)部產(chǎn)生間接噪聲的音頻放大器。雖然工作電壓為3.3或5v，低于電池電壓，但放大器必須能夠忍受滿電池電壓。還可以使用適合其他汽車電路中放大器的保護網(wǎng)絡(luò) (圖1)。一個雙N溝道場效應(yīng)管隔離從接線結(jié)點到另一端的高壓條件的放大器輸出。該場效應(yīng)管，Q1A 和Q1B，通常情況下是開著的；齊納擊穿二極管D4及其偏置元件驅(qū)動場效應(yīng)管的門限大約達到11V。雙二極管D3提供OR二極管連接到每個輸出的直流電壓，從而產(chǎn)生電壓控制分流調(diào)節(jié)器IC2的輸出。電路保護IC1，1.4W的AB類放大器適于為汽車電子提供聲音警告和指示。 圖1 適合其他汽車電路中放大器的保護網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)正常運行時，放大器輸出的直流分量是VCC的一半——VCC為5V的情況下是2.5V。11V的門限驅(qū)動全面提升了場效應(yīng)管，而分流調(diào)節(jié)器的輸出被關(guān)閉，因為它的反饋輸入，第5腳，低于內(nèi)部門限0.6V。如果輸出超過5V，電流流經(jīng)D3到R5/R6分壓，拉動反饋端到其門限之上。然后分流調(diào)節(jié)器的輸出拉著場效應(yīng)管的柵極電壓從11V接近地，關(guān)掉場效應(yīng)管來阻塞放大器的高電壓。場效應(yīng)管很容易承受連續(xù)輸出電壓，當(dāng)短路故障排除后，電路恢復(fù)正常運作。由于電路不能瞬間響應(yīng)，齊納擊穿二極管D1 和D2在故障狀態(tài)開始時提供了保護。 圖2的波形顯示了一個操作電路。放大器的輸出之一(軌跡1)是一個偏置2.5V直流1kHz的正弦波。軌跡2是線束信號。它開始也是一個偏置為2.5V，1kHz的正弦波，但在200μs時，短接到一個18V電源上。 軌跡3是分流調(diào)節(jié)器的輸出，最初偏置是11V，但被拉到地來響應(yīng)過壓狀態(tài)。軌跡4是線束的電流。起初為正弦波，該電流在響應(yīng)過載電壓時降至零。 圖2 波形顯示了一個操作電路 圖1的元件在5V時工作達到最優(yōu)化。對其他電壓值，可以調(diào)整的R5/R6的電阻值。分流調(diào)節(jié)器必須能夠起飽和作用，因此除了逃避輸出端外，還需要隔離電源管腳。該電路可以反復(fù)經(jīng)受28V短路而不損壞。 |
