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]

Та строчка из даташита, которую вы привели, может относиться только к VT14, который вполне может оказаться в активном режиме, как вы сами заметили ранее. А VT13, увы, находится в глубоком насыщении: если его ток коллектора равен 2 мА (как в приведенной вами строке), то ток базы равен 8 мА, поскольку в сумме они должны составить 10 мА. Следовательно, к VT13 относится не эта строка даташита, а предыдущая, в которой база-эмиттерное напряжение на 100 мВ больше. Что соответствует Uбэ для VT13 порядка 650мВ как минимум. Со всеми вытекающими последствиями

Уже почти готов согласиться.
Одна лишь загвоздка: в строке выше приведено лишь типичное напряжение насыщения. На которые Вы, кажется, сами не рекомендовали ориентироваться в расчётах. Не допускаете случая, что для несдвоенных транзисторов у VT13 оно может оказаться ниже тех же 700мВ, а для VT14 потребуется больше?

Отличная мысль! Хотя в отличии от схемы, в которой светодиоды включены через отдельные транзисторы, в этой нужно делать лишнюю проверку условия, чтобы различить ситуацию КЗ и выключенный полевик.

Ну, выключен или нет полевик, Вы же знаете по управляющему сигналу.

[=AK=]

в отличии от схемы, в которой светодиоды включены через отдельные транзисторы, в этой нужно делать лишнюю проверку условия, чтобы различить ситуацию КЗ и выключенный полевик.

Если вас это напрягает, можете включить шоттки диод между входом схемы и выходом ошибки. Который обеспечит низкий уровень на выходе, если на входе ноль.

Одна лишь загвоздка: в строке выше приведено лишь типичное напряжение насыщения.

Типичное оказалось на 100 мВ больше. Следовательно, минимальное и максимальное тоже будут примерно на 100 мВ больше. Для надежности, возьмем минимальное не на 100 мВ больше, а всего на 70 мВ. Получим консервативную оценку в 580+70 = 650 мВ.

На которые Вы, кажется, сами не рекомендовали ориентироваться в расчётах.

Очевидно, вы восприняли мои слова так, будто вообще нельзя пользоваться типичными значениями, приводимыми в даташитах. К сожалению, вы восприняли мои слова превратно. Я научу вас, как правильно пользоваться типичными значениями, на нижеследующем примере.

В даташите на BC847 приведен график типичной зависимости коллекторного тока от напряжения база-эмиттер. Для наглядности я привожу график из даташита Fairchild (там есть мелкие ньюансы, но чтобы не морочить вам голову, не будем сейчас в них углубляться).

Итак, имеем график, а также данные из даташита: при Ic=2 мА минимальное значение Vbe равно 580 мВ, типичное 660 мВ и максимальное 700 мВ. Обозначим эти точки на графике, у меня они показаны красными крестиками.



Теперь через мин и макс значения проведем линии, параллельные линии типичного значения (я нарисовал их синим цветом). Так мы получим оценочные значения мин и макс напряжения во всем диапазоне.

А теперь по вертикали проведем линию ожидаемого минимального напряжения база-эмиттер транзистора VT14 которое, как мы уже выяснили, составит не менее 650 мВ. Ее пересечение с макс линией даст ожидаемый минимальный ток коллектора VT14 чуть более 0.4 мА.

Вуаля! Использовав график типичного значения, мы получили консервативную оценку минимального тока коллектора.

[Herz]

Вуаля!

Спасибо, Вы просто... волшебник!
Однако, нюансы действительно есть...

[=AK=]

Спасибо,

Пожалуйста. Всегда рад помочь начинающим, а также тем, кто даже по прошествии лет продолжает путаться и "плавать" в электронике.

Однако, нюансы действительно есть...

Если у вас остались неясности - задавайте вопросы, не стесняйтесь. Уловить причинно-следственную связь и правильно расставить акценты в вопросах схемотехники не так уж легко, многие нуждаются в подсказке и дружеской помощи от тех, кто лучше ориентируется в этих вопросах. Главное - чтобы ложные амбиции и скрытые комплексы не мешали конструктивному общению.

[Herz]

Пожалуйста. Всегда рад помочь начинающим, а также тем, кто даже по прошествии лет продолжает путаться и "плавать" в электронике.
Если у вас остались неясности - задавайте вопросы, не стесняйтесь. Уловить причинно-следственную связь и правильно расставить акценты в вопросах схемотехники не так уж легко, многие нуждаются в подсказке и дружеской помощи от тех, кто лучше ориентируется в этих вопросах.

Весьма похвально. Одна только просьба - ладно? Не считайте оппонента заведомо слабее себя. Хороша та дружеская помощь, что не сопровождается апломбом.

Главное - чтобы ложные амбиции и скрытые комплексы не мешали конструктивному общению.

Очень верное замечание!