Транзисторный ключ с защитой по току, коммутация "-" Опции

[alux]

Для разрабатываемого датчика необходима схема коммутации нагрузки. Причем нужно коммутировать как "+", так и "-" питания.
Также нужно обеспечить защиту от короткого замыкания в нагрузке на уровне 0.5А. И, естественно, это должно быть простое и дешевое решение.

Нашел два оптимальных решения:
1) электронный предохранитель с использованием ОУ
http://www.computerbooks.ru/books/CAD/Book...%205/Index0.htm

2) статья Л. И. Ридико "Транзисторный ключ с защитой по току".
http://digit-el.com/files/circuits/highsw/highsw.html

Первое проблематично с точки зрения ограничения входного синфазного напряжения (может подскажите недорогой ОУ с напряжением питания +36В, который подходит под эту задачу, наподобие LM353 ?).

Второе, то, что надо.
Вопрос. Будет ли эта схема (Ридико) работоспособной при изменении полярности элементов для коммутации "-" питания?
Схему прикладываю.

В схеме присутствует защита от перенапряжения и переполюсовки питания.
Сигнал включения нагрузки выдает микроконтроллер. В качестве сигнализации срабатывания защиты будет использоваться оптрон.
Есть ли какие замечания по схеме?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

1) Напряжение затвор-исток включенного P-канального VT6 будет равно примерно 1/3 напряжения питания, т.е. около 12 В. А напряжение затвор-исток включенного P-канального VT6 будет равно примерно 1/2 напряжения питания, т.е. около 17 В.

Здесь нет опечатки?

С учетом замечаний =AK= схема выглядит следующим образом:

Не тот резистор увеличили.

Сообщение отредактировал Herz - May 2 2010, 13:45

[=AK=]

Здесь нет опечатки?

Есть. Должно быть:
1) Напряжение затвор-исток включенного P-канального VT6 будет равно примерно 1/3 напряжения питания, т.е. около 12 В. А напряжение затвор-исток включенного N-канального VT9 будет равно примерно 1/2 напряжения питания, т.е. около 17 В.

Где вы видите 1/3 напряжения питания на затворе?
В обеих случаях при открытом транзисторе на затворе будет 1/2 питания.

Для P-канального Uзи=Vcc*(R8||R14)/(R16+(R8||R14))

Индикацию срабатывания защиты в оригинальной статье предлагалось сделать по-другому, даже проще. Непонятно, зачем Вы попытались пойти другим путём.

Это как раз понятно. В статье использовались полевики с пороговым не менее 2 В, поэтому они надежно закрывались даже со светодиодом в коллекторе транзистора защиты. А топикстартер использовал полевики с пороговым 1 В, в силу чего светодиод там ставить уже нельзя

[alux]

Для P-канального Uзи=Vcc*(R8||R14)/(R16+(R8||R14))

Где вы видите параллельное соединение R8, R14 ? R14 ограничивает ток базы VT8.
Повторяю, при открытом VT12 на затворах будет приблизительно половина питания.

По большому счёту - нет, как и в транзисторах VT7, VT14. Они вряд ли когда-нибудь откроются.

Но они все же открываются при срабатывании защиты . =AK= правильно заметил, что у меня полевики с Ugs min = 1 V. Поэтому, если включить светодиоды оптрона как в оригинальной статье, то это не позволит при срабатывании защиты обеспечить надежное закрывание полевых транзисторов.

[Herz]

Но они все же открываются при срабатывании защиты .

Это очень ненадёжно - думаю, Вы сами понимаете - почему.
А что Вам мешало применить полевики с большим пороговым? Запаса по питанию хватает многократно. А так - не только индикацию защиты пришлось делать через... , так и надёжное закрытие полевиков под вопросом. Ведь при срабатывании триггера общее падение напряжения на нём (состоящее из Uбэ = 0.6-0.7В + Uкэ нас ~= 0.4В) легко может превысить 1В.

[=AK=]

Это очень ненадёжно

А по-моему, вполне надежно, особенно если R7 увеличить раз в 10.

Но если уж всерьез озаботиться этим вопросом, то все проблемы решаются включением резисторов (сопротивлением , скажем, по 33 Ома) в эмиттеры VT13, VT14, VT7, VT3. Резисторы R25, R11 при этом можно будет выбросить. Полезно также использовать сдвоенные транзисторы (BC847BS, BC857BS) в парах (VT13, VT14) и (VT7, VT3).

[Herz]

А по-моему, вполне надежно, особенно если R7 увеличить раз в 10.

Номинал этого резистора на режимы работы транзисторов VT14, VT7 влияния не оказывает. Теоретически, эти транзисторы в таком включении открываться вообще не должны, ведь напряжение на резисторах R25, R11 близко к нулю. Сейчас они работают в линейном режиме, но имеют полное право отказаться, если разброс Uбэ нас у конкретных экземпляров окажется не их пользу или при изменениях температуры.

Но если уж всерьез озаботиться этим вопросом, то все проблемы решаются включением резисторов (сопротивлением , скажем, по 33 Ома) в эмиттеры VT13, VT14, VT7, VT3. Резисторы R25, R11 при этом можно будет выбросить. Полезно также использовать сдвоенные транзисторы (BC847BS, BC857BS) в парах (VT13, VT14) и (VT7, VT3).

Сомневаюсь, чтобы такого номинала было достаточно для кардинального изменения ситуации. Разве что со сдвоенными транзисторами. (Это сборки или один кристалл?) А больший приведёт к ухудшению условий закрытия мосфетов. Которые (условия) и так, имхо, не ахти.