簡單的開集電極保護電路

開集電極方式輸出經常用於需要向外強力驅動輸出數字或者脈衝緩衝信號的情況。在嚴酷的工作環境下比如汽車系統,這些信號需要被保護用來抵抗那些加在輸入信號上可以立即損壞三極管的不可預知的短路信號。

       通常在開集電極的輸出端嵌入一系列電阻的方法也有它的缺點。一方面,使用一個高電壓,低功率的電阻器可能會在遠端達到邏輯低電壓水平的時候帶來電壓的下降。另一方面,

使用一個低電壓的電阻器可能需要一個足夠大尺寸的大功率電阻器來承受連續不斷的短路電流的衝擊。比如一個汽車系統中,它的電池組將提供高達16V的電壓,一個100Ω大小的電阻就需要消耗掉2.5W

       開集電極驅動簡單的增加一個三極管和電阻就可以克服使用限流方式保護三極管的囧境。三極管Q2提供開集電極電路驅動輸出系統需要的邏輯信號(如圖一)。電阻器R2監視經過Q2的驅動電流。當電壓經過R2的電壓升高(超過700mV),Q1將開始導通並控制Q2的基極。這種情況下Q2的基極電流將通過Q1CE端流向地網(這句是意譯),可以防止損壞甚至是通過這個電路的是一個完全短路的電流。R2的值決定了限流值的大小。

       電阻器R2對驅動器達到邏輯低的影響非常的小。舉個例子,一個75-Ω電阻器,將Q2的電流限制在10mA。這就意味着R2僅僅需要消耗7.5mW,一個普通的1/8W電阻都能輕鬆的承受完全短路的電流。

如圖一:

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原文鏈接:

http://electronicdesign.com/article/analog-and-mixed-signal/simple_current_limiter_protects_open_collector_circuit.aspx

 

 

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