為5V 1-Wire®從器件提供過(guò)壓保護(hù)

為了減小編程脈沖引起的尖峰，安裝100pF C1。圖10和圖11為測(cè)試結(jié)果。通信波形發(fā)生輕微失真。尖峰幅值減小(1.4V上升，1.2V下降)。相對(duì)于圖9，電壓不會(huì)低于3V。Q1源極至GND之間的5.1V低功耗齊納二極管，例如BZX84，可箝位上升尖峰，但不影響下降尖峰。

圖10. 安裝C1時(shí)的通信波形：適配器信號(hào)(上部)、受保護(hù)從器件(下部)。

圖11. 安裝C1。編程脈沖：適配器信號(hào)(下部)、受保護(hù)從器件(上部)。

保護(hù)門(mén)限

圖7電路可承受的IO與GND之間的最大電壓由以下因素決定：

•U1的最大安全電流
•TQ2的VCE擊穿電壓
•Q1的VGD和VDS擊穿電壓

LT1004 (U1)的最大電流為20mA，2N3906 (Q2)的擊穿電壓為40V，Q1擊穿電壓為350V。受限制的元件為Q2。40V時(shí)，通過(guò)U1的電流為143μA，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于20mA限值。

總結(jié)

如果能夠保護(hù)5V器件不受編程脈沖的沖擊，則可以在同一總線上使用1-Wire EPROM和5V 1-Wire器件。圖2所示簡(jiǎn)單保護(hù)電路一定條件下可以起到保護(hù)作用，但MOSFET的柵極至源極關(guān)斷電壓的變化范圍很寬，所以并非最佳選擇，需要采用“匹配”的晶體管和并聯(lián)基準(zhǔn)。圖4所示電路可調(diào)節(jié)補(bǔ)償MOSFET的容限，但對(duì)1-Wire主控器件形成了較大負(fù)載。由于PSSI2021SAY耐壓高達(dá)75V，該電路具有高達(dá)75V的保護(hù)能力。圖7所示電路的功能類(lèi)似于圖4，但可獲得更好的性能，對(duì)1-Wire主控器件形成的負(fù)載也低得多。其保護(hù)電壓為40V，受限于Q2。通過(guò)選擇具有較高VCE擊穿電壓的晶體管，可提高保護(hù)水平。