為5V 1-Wire®從器件提供過壓保護

為了減小編程脈沖引起的尖峰，安裝100pF C1。圖10和圖11為測試結果。通信波形發生輕微失真。尖峰幅值減小(1.4V上升，1.2V下降)。相對于圖9，電壓不會低于3V。Q1源極至GND之間的5.1V低功耗齊納二極管，例如BZX84，可箝位上升尖峰，但不影響下降尖峰。

圖10. 安裝C1時的通信波形：適配器信號(上部)、受保護從器件(下部)。

圖11. 安裝C1。編程脈沖：適配器信號(下部)、受保護從器件(上部)。

保護門限

圖7電路可承受的IO與GND之間的最大電壓由以下因素決定：

•U1的最大安全電流
•TQ2的VCE擊穿電壓
•Q1的VGD和VDS擊穿電壓

LT1004 (U1)的最大電流為20mA，2N3906 (Q2)的擊穿電壓為40V，Q1擊穿電壓為350V。受限制的元件為Q2。40V時，通過U1的電流為143μA，遠遠低于20mA限值。

總結

如果能夠保護5V器件不受編程脈沖的沖擊，則可以在同一總線上使用1-Wire EPROM和5V 1-Wire器件。圖2所示簡單保護電路一定條件下可以起到保護作用，但MOSFET的柵極至源極關斷電壓的變化范圍很寬，所以并非最佳選擇，需要采用“匹配”的晶體管和并聯基準。圖4所示電路可調節補償MOSFET的容限，但對1-Wire主控器件形成了較大負載。由于PSSI2021SAY耐壓高達75V，該電路具有高達75V的保護能力。圖7所示電路的功能類似于圖4，但可獲得更好的性能，對1-Wire主控器件形成的負載也低得多。其保護電壓為40V，受限于Q2。通過選擇具有較高VCE擊穿電壓的晶體管，可提高保護水平。