Защита МК от перенапряжения по питанию

sav13
sav13 аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.06.2013

Всем привет

Имеется МК с питанием 3.0-3.6В от батарейки. Хотелось бы придумать схему защиты от превышения напряжения по питанию:

- Напряжение срабатывания 3.7-3.9В
- Собственный ток потребления схемы не более 1-2мкА
- Падение напряжения при токе 20мА не более 0.1В
- Максимальный ток 500мА
- Идеально если еще и защита от переполюсовки будет

TVS диоды редко встречаются с низким напряжением срабатывания, да и ток в закрытом состоянии у них великоват (может я не те смотрю?)
LDO стабилизаторы с такими параметрами сами потребляют больше чем МК в режиме сна

Может есть какое-то готовое решение? Тот же MAX809+MOSFET?

 

Sonologist
Sonologist аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.06.2018

От переполюсовки вполне себе защитит обычный диод (ну, типа 1N400x). От перенапряжения должен спасти соответствующий стабилитрон. Или я не понял условия задачи?

 

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

Sonologist пишет:

От переполюсовки вполне себе защитит обычный диод (ну, типа 1N400x). От перенапряжения должен спасти соответствующий стабилитрон. Или я не понял условия задачи?

 

У стабилитрона ток - миллиамперы, для сна не катит.  Хотя....  Если взять стабилитрон с напряжением пробоя выше, чем номинальное питание, он не откроется.  Я помню, чего-то защищал двумя последовательными светодиодами, напряжение примерно 3.6В было макс. В штатном режиме они даже не подсвечивались ни грамма. 

Green
Offline
Зарегистрирован: 01.10.2015

Если именно защита, а не стабилизатор напряжения, то стабилитрон КС139. И резистор. Защита от переполюсовки в т.ч.

rkit
Offline
Зарегистрирован: 23.11.2016

sav13 пишет:

LDO стабилизаторы с такими параметрами сами потребляют больше чем МК в режиме сна

Неправда. Полно регуляторов с током в сотнях, а то и десятках нА.

sav13
sav13 аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.06.2013

rkit пишет:

sav13 пишет:

LDO стабилизаторы с такими параметрами сами потребляют больше чем МК в режиме сна

Неправда. Полно регуляторов с током в сотнях, а то и десятках нА.

Можно примеры?
LDO на 3.3В и 500мА ток?
Лучшее что нашел это это HT7533 на 100мА и 1мкА покоя (реально в режиме сна у меня потребляет около 3мкА)

Дим-мычъ
Offline
Зарегистрирован: 20.03.2021

sav13 пишет:

Можно примеры?
LDO на 3.3В и 500мА ток?

Самому стало интересно, LR1120 http://www.utc-ic.com/uploadfile/2011/0916/20110916012901914.pdf

Правда, чтобы войти в Standby mode пин надо дёрнуть, а так в покое 25 - 70мкА

sav13
sav13 аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.06.2013

Дим-мычъ пишет:

Самому стало интересно, LR1120 http://www.utc-ic.com/uploadfile/2011/0916/20110916012901914.pdf

Ну да. Есть еще AP2112 и даже AMS1117 можно с натягом назвать LDO

К сожалению, дроп-вольтаж 250мВ и ток покоя в 5мА для батареечных устройств совершенно непремлемы

Дим-мычъ
Offline
Зарегистрирован: 20.03.2021

sav13 пишет:

 ток покоя в 5мА для батареечных устройств совершенно непремлемы

Или я чего не понял, но ток покоя у LR1120 25 - 75мкА, а Standby 0.7 - 1.5мкА.

Dropout Voltage, да, что есть то есть

sav13
sav13 аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.06.2013

Дим-мычъ пишет:

sav13 пишет:

 ток покоя в 5мА для батареечных устройств совершенно непремлемы

Или я чего не понял, но ток покоя у LR1120 25 - 75мкА, а Standby 0.7 - 1.5мкА.

Dropout Voltage, да, что есть то есть

Ток покоя 75мкА. Согласен. Все равно многовато для микроконтроллера потребляющего в режиме сна около 3мкА

0.7мкА ток отключенной микросхемы, когда EN подтянут к земле

Дим-мычъ
Offline
Зарегистрирован: 20.03.2021

sav13 пишет:

Ток покоя 75мкА. Согласен. Все равно многовато для микроконтроллера потребляющего в режиме сна около 3мкА

0.7мкА ток отключенной микросхемы, когда EN подтянут к земле

 Ещё один "микромощный" ldo запукает основной , как вариант))

Дим-мычъ
Offline
Зарегистрирован: 20.03.2021

Ещё вариант: во сне напрямую, от CR2032 , по выходу другой источник, как на материнках CMOS BIOS

sav13
sav13 аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.06.2013

Дим-мычъ пишет:

 Ещё один "микромощный" ldo запукает основной , как вариант))

Я вот думаю сделать проще - поставить монитор питания MAX809J на 4В и его выход посадить на P-канальный мосфет

Ниже 4В MAX809 выход притягивает к земле (держит RESET), MOSFET открыт и схема работает. А вот выше MAX809 подает питание на затвор мосвета и отключает схему. 

Из минусов MAX809 работает не выше 5.5В. Ну так и LDO, как правило не намного выше на входе держат. Все таки это не защитная микросхема. Да и при удерживание RESET там ток более 10мкА

Думал, что-то есть стандартное. Очень нравится DW100 для аккумуляторов - идеальная защитная схема получается. Вот бы такое на мои напряжения было бы. Там ведь еще и защита от КЗ есть

Дим-мычъ
Offline
Зарегистрирован: 20.03.2021

sav13 пишет:

Я вот думаю сделать проще - поставить монитор питания MAX809J на 4В и его выход посадить на P-канальный мосфет

Идея хорошая, но всё равно, пока транзистор откроется где-то ~20ns(очень примерно) времени пройдёт...

Всё же лучше действовать не "потом", а заранее (это я про LDO))) ИМХО