調整可能な電流制限回路の作り方

多くの敏感な電子回路または負荷では、電源の電流制限を調整することが、さまざまな脆弱なデバイスのフェイルプルーフの安全性を確保するための最も重要な要件の1つになる可能性があります。

の簡単な方法 センシング電流 この抵抗の使用については、この記事で説明しました。

電流センサーステージの統合

電源からの電流は、ほとんどの場合、テスト中または動作中の特定の回路に必要な安全値よりもはるかに高いレベルで定格されています。

一部の高品位電源には、出力の電流を制御するための調整可能な機能が含まれている場合がありますが、通常、この機能は通常のユニットや自家製のユニットにはありません。

敏感な回路で構築して使用できる簡単な可変電流センサー構成を以下に示します。

抵抗電流センサー回路は、1つのBJTといくつかの抵抗を使用します。

ほとんどの敏感な回路には、メインアクティブエレメントとしてICが含まれる場合や、回路内のどこかにシャットダウンポイントがある構成が含まれる場合があるため、このセンサーモジュールをこの入力と統合することができます。

これにより、シャットダウンが効果的に実行され、電流インテークが危険マークを超えた場合に回路が機能しなくなります。

使い方

調整可能な電流検出モジュールの機能は、以下のように理解できます。

接地シャットダウン機能を備えている可能性のある回路の場合、左の図に示すように、NPNデバイスを使用する回路を使用できます。

ここで、Rxは、出力または負荷によるアンペア消費がマークされた危険しきい値を超える傾向があるときに約0.6Vの電位差が発生するように選択されます。

0.6Vは、示されているBC547または低電力の汎用BJTに最適な導通電圧レベルです。したがって、このレベルに達するとすぐに、BJTは使用可能なシャットダウンピンを導通および接地し、電源を負荷に瞬時に切り替えます。プロセスはしきい値で繰り返され続け、消費が設定されたレベルを超えないようにします。

検出抵抗の計算

Rxは、次のオームの法則を使用して、回路要件に従って選択できます。

R = 0.6 / I

ベースのプリセットは、カットオフ領域を微調整するために使用できます。

回路図

ポジティブシャットダウン操作の場合

正のラインからのシャットダウンを要求する回路では、右側の電流センサー回路を使用できます。

これは、BJTのコレクターの両端に接続されたシャットダウンピンの正のドライブを生成するように構成されている極性を除いて、その機能を備えたNPNの対応物とまったく同じです。

次に、割り当てられたピン配置内のシャットダウン機能を容易にする回路とICの例をいくつか学びましょう。

IC555との統合

IC 555の場合、リセットピン＃4、または制御ピン＃5をシャットダウン入力として使用できます。意図した結果を得るために、上記のNPNセンサーをここに配線することができます。

ICとの統合LM317 / LM338 / LM396

LM317、LM338、LM350、LM396の場合、ADJピンはシャットダウンピンとして機能します。この場合も、NPNモジュールはこれらのデバイスと連携して必要な電流制限を実現します。

IC 4017 / IC4060との統合

4060、4017などのICは、それぞれピン＃12とピン＃13に正のリセット電圧を印加することにより、機能を停止できます。したがって、これらの例では、PNPデバイスを備えた電流センサーが必要なアンプ制御に完全に適合します。

IC SG3525 / IRS2453との統合

他の例には、IC SG3524 / 5 =ピン＃10、ポジティブトリガーシャットダウンが含まれます。

IRS2453フルブリッジドライバー=ピン＃5、ラッチシャットダウン、ポジティブトリガー（2V）

オペアンプ保護回路の場合、出力でパワーデバイスを禁止する原因となる可能性のある入力ピンをシャットダウンピンとしてターゲットにし、上記の電流検出モジュールのいずれかと適切に配線することができます。