J'utilise un ampli op pour amplifier un signal d'entrée provenant d'un microcontrôleur, qui en général fonctionne très bien.
Pour la protection contre les surtensions, j'ai ajouté le circuit de pied-de-biche tiré directement de la figure 32, page 27 de la fiche technique TL431 et qui a ajouté un comportement indésirable au circuit que je ne comprends pas très bien.
Avec le TL431 se déclenchant à une tension de 2,5 V et le diviseur de tension /le pied-de-biche devrait se déclencher à une tension de sortie d'ampli op de 4,8 V et faire sauter le fusible. Mais ce que je vois, c'est que dès que la tension de sortie atteint 3 V, la sortie tombe à 0,75 V et reste à ce niveau jusqu'à ce que la tension d'entrée tombe suffisamment loin, que la sortie devrait être inférieure à 0,75 V en fonctionnement normal. Après cela, cela fonctionne à nouveau comme prévu, jusqu'à ce qu'une sortie de 3 V ou plus soit atteinte.
J'ai trouvé dans cette discussion de ce circuit à pied-de-biche que le placement et la taille du condensateur tels que décrits dans la fiche technique pourraient ne pas être idéaux. Cela pourrait-il causer mon problème? Sinon, quoi d'autre pourrait être responsable de ce comportement?
EDIT: Pour un contexte approprié pour le pied de biche ajouté, je régule la puissance d'un laser avec la sortie de l'ampli op. Je dois m'assurer que le laser n'est pas allumé en permanence par un court-circuit de la sortie vers le 5V qui est utilisé comme + Vcc pour l'ampli op et pour d'autres parties du circuit imprimé. Étant donné que je n'ai pas besoin d'une sortie supérieure à 4,2 V et que je ne devrais pas obtenir plus que cela pendant le fonctionnement normal, faire sauter un fusible avec le pied de biche a été le meilleur que j'ai pu trouver pour me protéger contre ce cas.
Feuilles de données:
Fusible: https://www.mouser.de/datasheet/2/358/typ_MGA-A-1388649.pdf
Ampli op: https://www.mouser.de/datasheet/2/609/AD8605_8606_8608-877839.pdf
Triac: http://www.ween-semi.com/sites/default/files/2018-11/BT137S-600D.pdf
simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab
Mise à jour: la suppression complète de C1 n'élimine pas le comportement décrit, mais augmente la tension à laquelle elle se produit à 3,3 V
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Réponses:
Dans le circuit comme vous le montrez, vous n'avez pas besoin de C1.
Comme indiqué dans la discussion précédente, le condensateur peut allumer le Triac lors de hausses soudaines de la sortie opamp.
Le TL431 n'est pas vraiment adapté à ce que vous essayez de faire car il nécessite un minimum Ik pour définir la référence (0,4 mA). La conduction étrange que vous voyez est probablement due à l'impact du générateur de référence interne.
Cependant, en supposant que vous vouliez faire sauter un fusible (et comme déjà souligné le fusible que vous avez sélectionné ne convient pas), je suggère que le changement suivant puisse résoudre vos problèmes:
simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab
R3 garantit que la référence interne TL431 est toujours correctement entretenue et ne dépend pas du niveau du signal.
M2 court-circuite la sortie de l'ampli opérationnel ... mais ici les choses sont floues. L'ampli-op n'est capable que de 80mA, donc je suppose que vous essayez de faire sauter le fusible lorsque l'opamp est mort (et que le courant n'est pas contrôlé).
Cependant, si l'ampli op est ok et le signal juste trop élevé, alors ce circuit bloquerait la sortie en coulant le 80ma sans problème. Il est difficile de faire sauter un fusible.
Mise à jour: Quelle est la raison pour laquelle vous souhaitez limiter le swing de sortie à 4,8 V alors que le fonctionnement rail-rail le limite déjà à 5 V? Expliquez plus en détail vos besoins pour avoir un meilleur espoir de réponse viable.
En regardant le problème d'un point de vue opamp pur, est votre spécification comme suit:
Cela pourrait être une approche viable pour simplement bloquer le signal d'entrée:
simuler ce circuit
Le TLV3011 fournit une tension de référence très précise et R4 / 5/6 fournit un ajustement pour le seuil de sortie.
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L'ampli-op ne fournit pas suffisamment de courant pour faire sauter le fusible. Le fusible est évalué à 200 mA (pour le fusible à courant nominal le plus bas de la famille), l'opamp ne peut fournir que 80 mA (s'il fonctionne à 5 V à 2,7 V, c'est seulement 30 mA), soit moins de la moitié du courant pour faire sauter le fusible.
Supposons que la terre soit attachée à l'autre extrémité du fusible, au lieu du circuit du pied-de-biche, seulement 80 mA passeraient à travers le fusible, et il ne soufflerait toujours pas, même si vous augmentiez la tension aussi élevée que la sortie de l'AD8605. permettre sa cote (6V).
Les circuits à pied de biche sont destinés aux circuits de tension qui ont des impédances de source faibles / des courants élevés comme une alimentation.
ÉDITER:
Il y a quelques options, une façon serait de limiter la sortie de l'opamp en changeant Vcc de l'opamp à 3.4V.
L'autre méthode consisterait à utiliser une diode zener sur l'entrée, mais cela sacrifierait une certaine linéarité et l'impédance de charge comme vu du Vin. La résistance pourrait être élevée à une valeur plus élevée, mais modifierait également la pente de la courbe limite et rendrait la plage supérieure de la courbe Vin / Vout où les pinces de diode sont imprécises / moins linéaires. Ce n'est pas une bonne option, je préfère bloquer la sortie ou limiter le Vcc (ce qui serait probablement le plus simple et n'ajouterait qu'un régulateur au circuit).
La dernière option serait d'utiliser une résistance série et des diodes sur la sortie, également avec une certaine perte due à la résistance série et au courant de fuite de la diode.
UNE AUTRE MODIFICATION:
Si la limitation de courant est ce que vous voulez, il existe de nombreux circuits qui peuvent accomplir cette tâche. (il existe également de nombreux CI adaptés à cette tâche). La plupart impliquent la détection du courant avec un amplificateur de détection de courant comme celui illustré ci-dessous (l'amplificateur IC1 commute l'optocoupleur qui à son tour commute un interrupteur pmos high side):
Source: https://www.electronicdesign.com/power/current-limiter-offers-circuit-protection-low-voltage-drop
OU de nombreux circuits répertoriés ici
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J'ai trouvé la raison d'origine du comportement inattendu du TL431.
Il s'est avéré que la bibliothèque Eagle que j'utilisais avait le package SOT23 pour le TL432 sous le TL431. Étant donné que les deux broches ont changé de cathode et de référence, mon circuit ne fonctionnait pas correctement avec le TL431.
Le circuit d'origine avait encore quelques instabilités, c'est pourquoi j'ai accepté la réponse de Jack Creasy, car son circuit alternatif fonctionne très bien.
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