防過電壓放大器輸出保護電路設計

摘要：為保護在一個直接連接到汽車電池的電壓事件音頻放大器和其它汽車電子電路，顯示電路中添加(一分流穩壓器，二極管和一個串聯的N溝道MOSFET的每個音頻通道)。

　　為汽車電子產品的普遍要求，任何直接的線束連接器必須能夠承受短路的電池電壓。這個規定是必要的可靠性和安全性。其中一個需要這種保護的例子是音頻放大器，能在汽車內飾生產指標的噪音。盡管從低電壓(3.3V或5V)操作，它必須能夠站在過滿電池電壓。一個保護網絡，這些放大器(圖1)適當的可用于汽車電路，以及其他。

　　圖1。此輸出保護電路提供過壓故障持續保護。

　　一個雙N溝道MOSFET斷開在回答有關任何輸出高電壓狀態下從線束放大器輸出。 MOSFET管(M1A及數M1B)一般上，用自己的驅動11V的齊納二極管的(4點)及其約11V的偏置元件。這種雙二極管D3提供了一個在每個輸出直流電壓二極管或連接，從而產生電壓，控制分流穩壓器U2樂隊(MAX8515)輸出。所示的電路U1的保護，一個1.4W功率AB類放大器(MAX9716)以上(聲音警告和汽車的司機的跡象)中提到的應用場合。

　　在正常操作時，放大器輸出的直流元件是在一個一半的VCC電源(在此情況下為2.5V，為此，VCC = 5V時)。 MOSFET的充分加強了11V的柵極驅動器，分流穩壓器輸出為OFF，因為它的反饋輸入(引腳5)低于內部0.6V閾值。如果任一輸出超過5V，通過分進入R5/R6的維生素D3電流流過，拉動高于閾值反饋終端。分流調節器的輸出然后再換從11V MOSFET的柵極電壓幾乎到地面，以阻止高電壓從通過關閉的MOSFET放大器。 MOSFET的容易承受的連續輸出電壓，電路恢復正常運轉時短被刪除。由于電路沒有瞬間響應，包括兩個齊納二極管(D1和D2)，以提供在故障條件開始時的保護。

　　圖2的波形代表一個工作電路。放大器的輸出之一(上跟蹤，深藍色)是一個1kHz正弦波直流偏壓為2.5V。第二次跟蹤(青色)是線束上看到的信號。這也從一開始就是在2.5V直流偏置一個1kHz正弦波，但200μs是一個18V電源短路。第三次跟蹤(洋紅色)是分流穩壓器輸出，最初在11V的偏見，但拉回應過壓條件地面。第四次跟蹤(綠色)線束的電流。最初是一個正弦波，電流下降到零這個回應過壓條件。

　　圖2。在圖1，U1的兩(頂部跡線)是一個受保護的音頻輸出端時，意外地對外交往一個18V電源電壓(第二追蹤)。

　　在組件上顯示為5V操作優化這個電路。對于其他的電壓，你可以調整R5/R6的電阻值。分流穩壓器必須能夠在飽和的功能，因此需要除分流輸出引腳單獨的電源引腳。該電路可承受28V的短褲多次不損壞。