保護UUT的電源去耦器

　　在可調(diào)電壓實驗電源與面包板或UUT（待測設(shè)備）之間可以裝一個圖1所示的桌面附件，防止設(shè)備受到意外過壓和反極性的傷害。它從電源獲得能量，為一個5V雙線圈鎖存繼電器提供脈沖，在異常情況下切斷負載的供電。鎖存繼電器用永久磁鐵將DPDT（雙刀雙擲）觸點吸住，最新的脈沖通到相關(guān)的線圈組。它的線圈額定電壓為5V，但可以工作到低至3.5V。

　　圖1，這個保護電路的核心是雙穩(wěn)鎖存繼電器，防止負載因過壓和錯誤極性而遭損壞。

　　正常狀態(tài)下，繼電器將在輸入電壓處連接電源的能量，通過電感器傳送給輸出電壓的負載，并通過BR1將Q3的射極保持在0.6V以下。C2充電至比輸入電壓低1.2V的電壓。C1不能通過反偏的D1和D2充電。

　　Q1構(gòu)成了一個可變齊納管的功能， 通過粗調(diào)和微調(diào)電位器的調(diào)節(jié)，設(shè)定基射電壓的過壓閾值。如果電壓大于閾值（例如，用戶無意間碰到了電源電壓旋鈕），則基射電壓增加到使Q1導(dǎo)通所需0.6V。這個動作接著使Q2導(dǎo)通，從而通過D1使Q3導(dǎo)通。Q3通過相應(yīng)的繼電器線圈從C2獲得電流，打開VOUT和BR1的觸點，而關(guān)閉Q4集電極與BR2一個ac輸入端的觸點，點亮了錯誤LED燈。C2上的電荷能使繼電器全部完成這個鎖存動作，即使它與自己的電源斷開。

　　應(yīng)校準一次電位計的刻度，或在通電但未接UUT時做調(diào)節(jié)。這種方法有助于快速而簡便地設(shè)定去耦器的過壓閾值。電壓跟隨器Q4將其射極電容充電至不超過4.5V，這由其基極的5.1V齊納二極管決定。當過壓狀況解除后，短按RST（復(fù)位）按鈕開關(guān)，將Q4射極電容放電到其它繼電器線圈，使其返回正常位置。

　　如果誤在VIN和地端子之間加了反極性電壓，Q3通過D2偏置導(dǎo)通。BR1為C2和繼電器線圈加正確極性，使Q3能針對過壓狀況運行繼電器。雖然極性反轉(zhuǎn)，BR2也能點亮LED。

　　設(shè)計中包含一只在輸出級的47mH~500mH電感和1000μF~4700μF電容，用于延遲輸出電壓和電流的上升。這一步避免了在繼電器延遲工作時間內(nèi)，對接收電路的損害。選擇電感時要有充足的額定電流和最小的dc電阻，以獲得期望的負載電流。

　　下式計算了當存在一個電壓V時，電流I通過電感器L的上升，它是時間T的一個函數(shù)：I=（V/L）T。

　　下式計算了當一個電荷Q被存入電容C時，其電壓的上升：V=Q/C。這些式子可以用于計算出繼電器在時間T內(nèi)工作時，所需要的L和C值。將第一式在0至T的時間極限上做積分，就可以得到電荷。由于輸出端電容上的電壓必須在接收電路的安全極限內(nèi)， 因此電容上的電荷必須足夠小，其電壓幾乎沒有變化，這意味著電壓和電流差不多是恒定的。此時，電荷為（I×T）/2和I=（V/L）T。

　　繼電器的數(shù)據(jù)表通常會規(guī)定它的工作時間（ 參考文獻1 ） 。另外，也可以用示波器測量，或用雙事件時序電路（參考文獻2）。這個電路只使用了兩組觸點中的一組。如果你的設(shè)計需要為負電源（用NPN代替PNP，二極管反偏）使用第二個保護電路，則可以將額外觸點與相反的電源做交叉耦合， 這樣任何一個電源的故障都不會使兩個觸點斷開。

　　本例講述的是一般方案?？梢詫Ω鞣N滿足電源接收電路要求的參數(shù)做出驗證，進行相應(yīng)的修正。