¿Puedo poner un diodo zener *antes* de PTC para proteger el suministro?

Estoy diseñando un pequeño módulo que toma energía de USB y la proporciona a una placa de prueba para la creación de prototipos. Mi público objetivo serán solo aficionados, por lo que quiero incluir algo de protección. Me preocupa más proteger el suministro USB de los errores cometidos durante la creación de prototipos que proteger la placa de suministros defectuosos.

Incluiré un fusible reiniciable PTC para proteger el suministro USB de cortocircuitos y sobrecargas. Una cosa que me preocupa es que cuando un voltaje más alto (digamos 12v) se conecta accidentalmente al riel de 5v, no quiero que esto se retroalimente a la computadora u otro dispositivo que proporcione los 5v a través de USB.

El uso normal de un diodo zener sería colocarlo después del fusible PTC, sin embargo, estoy pensando que para mi circuito sería mejor colocarlo antes del fusible. De esta manera, si un usuario conectara accidentalmente 12v a la línea de 5v, primero fluiría a través del PTC y luego del zener, con la esperanza de disparar el PTC.

¿Es correcto mi pensamiento aquí?

¿Diseñado para uso de aficionados? Aislar y terminar con eso.
Si le preocupa proteger el host USB, simplemente no permita la conexión directa al USB 5V. El voltaje del USB entra, pasa por un PTC, y esa red es su sistema de 5V.
Eso es lo que estoy haciendo, pero si 12V se conectara accidentalmente al riel de 5V, aún fluiría a través del PTC de regreso al USB 5V. El fusible puede dispararse poco después, pero puede ser demasiado tarde.
Su pensamiento no es tan malo, pero esta no es una gran solución. Un diodo zener necesita cierta resistencia en serie para limitar la corriente que lo atraviesa, de lo contrario, el zener fallará debido a una sobrecorriente. El fusible PTC tardará varios segundos en alcanzar una alta resistencia, por lo que no protegerá al zener. La mejor solución para protegerse contra el voltaje de retroalimentación es bloquearlo con un diodo schottky, pero esto caerá 0,3 V, por lo que su módulo solo generará 4,7 V.
@SteveG Un controlador de diodo ideal (como los fabricados por Linear Tech/Analog Devices) también funcionaría, pero normalmente tendría una caída de voltaje directo de <50 mV.

Respuestas (1)

Tu forma de pensar funciona, pero parece poco natural. ¿Por qué es probable que el 5v se conecte a 12v?

Personalmente, pondría fusibles ptc en la salida de cualquier terminal de 5v accesible por el usuario, así como un fusible estándar y una abrazadera de voltaje en la entrada de energía de la manera normal.

Por cierto, un diodo zener no es el componente adecuado para esto. echa un vistazo a los diodos de tv para la protección contra sobrevoltaje de la fuente de alimentación

Gracias. Todo lo que mi módulo hará es proporcionar energía al riel de 5 V de una placa de prueba y el público objetivo es el tipo de personas que juegan con arduinos. Es bastante común que usen un microcontrolador de 5 V para encender motores de 12 V (como ejemplo), donde el cableado incorrecto de un transistor o la inserción de un cable en el zócalo adyacente por error es demasiado fácil de hacer. Entendí que los diodos TVS se usaban principalmente para líneas de señal/datos en lugar de energía, leeré un poco más sobre ellos. Pero para este caso un TVS que tenga su annodo conectado entre el USB 5V y el PTC esta bien?
Los diodos Tvs se pueden utilizar para una variedad de esquemas de protección. Los que se utilizan para las líneas de señal o datos suelen ser diodos de protección ESD, que no pueden manejar grandes corrientes y morirán si les conecta un riel de alimentación. Mire la serie 5kpa para el otro extremo del espectro. ¿Su módulo hace algo más que romper los 5v para el uso de la placa de prueba?
¡Gracias! Estoy leyendo un poco más en ellos ahora. No, este módulo es únicamente para pasar los 5 V de USB a una placa de pruebas con cierta protección. Me acabo de dar cuenta (con su ayuda) de que, para esto, lo más probable es que un dispositivo de palanca sea más adecuado, si hay una condición de sobrevoltaje, sería mejor quemar el polifusible para aislar el voltaje dañino del USB.
¿Puedo poner un diodo zener *antes* de PTC para proteger el suministro?
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