Protección de entrada para una carga electrónica

Para la protección contra voltaje inverso, podría considerar (conceptualmente) algo como esto. Los diodos son los diodos inherentes al cuerpo de los MOSFET de canal N, no componentes discretos.

Cada entrada podría volverse negativa tanto como una caída de diodo (cuerpo), por lo que puede ser necesaria cierta polarización según el amplificador/comparador, tal vez una resistencia a tierra en cada entrada del comparador y una resistencia a +5 para polarizar la entrada sobre el suelo . Algunos amplificadores/comparadores pueden requerir solo una red divisoria.

De todos modos, si Vx es negativo, entonces la salida de U1 es de ~0 V, por lo que Q2 permanece apagado y Vx puede ser tan alto como el voltaje de ruptura de Q2 sin causar daños (suponiendo que R4, R5 sean lo suficientemente altos como para evitar daños a U1). Si Vx es positivo más de unos pocos mV, entonces Q2 se enciende por completo, agregando solo miliohmios al circuito.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Deberá colocar una resistencia de 10k en el camino desde la fuente FET hasta la entrada -ve del amplificador operacional. No desea que esté directamente conectado allí, y solo está detectando voltaje. Sin embargo, tenga cuidado con el sesgo de entrada en este amplificador operacional, provocará una caída de voltaje en los 10k y agregará un error, así que elija una resistencia que sea lo suficientemente baja para no agregar un error significativo a su sentido de voltaje, o un amplificador operacional de precisión con Corrientes de polarización de entrada bajas.

También desea colocar 10 ohmios hasta 100 ohmios entre la salida del opamp y la puerta del FET. El amplificador operacional no quiere impulsar la compuerta capacitiva y los 10-100 ohmios allí junto con la capacitancia de la compuerta forman un polo que estabiliza el bucle. A algunas personas les gusta agregar capacitancia adicional desde la puerta a GND si el bucle aún oscila y lo necesitan aún más lento.

Para la protección de voltaje inverso, quizás pueda usar la resistencia de detección de corriente tal como está allí, y un FET de modo de agotamiento (si puede resolver los problemas de Vgs) o simplemente un relé. Tenga en cuenta que cuando la carga se conecta en sentido inverso, el diodo del cuerpo del MOSFET tiene polarización directa y la resistencia de detección y el MOSFET están en la ruta de la corriente. Esta será una corriente alta y puede sentir eso, y también puede sentir que está en reversa por la polaridad a través de la resistencia de detección.

Además, no puede alimentarlos desde la CARGA. debe tener energía independiente para los amplificadores operacionales. Puedes compartir un suelo, eso es todo.

Para un diseño más avanzado, puede hacer flotar la sección de salida y alimentarla desde un suministro separado. Cerrar el ciclo del MOSFET al amplificador operacional sería a través de optoaisladores o transformadores de señal en ambas direcciones.

Si tiene amplificadores operacionales en su carga ficticia, entonces no puede alimentarlos desde la fuente de alimentación que está probando si solo proporciona 1 voltio. Esto tiene que significar que su carga ficticia tiene un suministro externo y, si lo tiene, ¿cuál es el problema al usar eso para generar suficiente voltaje negativo para encender su p ch fet? ¿Quizás me estoy perdiendo algo aquí?