如何保护运算放大器免受意外故障的影响

注意过电压和电源顺序

图1:传感器输入和运算放大器连接图

运算放大器的电源必须在输入信号被输入的同时或之前确立。

否则，可能会出现过电压或闩锁问题。

作为外置传感器的输入电路使用运算放大器时(图1)。

将传感器的信号输入到运算放大器之前，运算放大器的电源接通状态是正确的顺序。但是，能保证这个程序总是被正确地遵守吗？

在这种情况下，使用通道保护器产品，可以轻松地保护运算放大器免受意外输入信号的影响。

ADG5462F是提供±55V的过电压保护功能的4通道保护器。易于使用，串联插入信号通路以保护敏感部件不受过电压影响。

无需序列化，可在未通电时切断输入线，为敏感的输入电路提供强有力的保护。通电后，低导通电阻(10ΩRon)不会影响输入线。

不仅是接通电源前，接通电源后也能将过电压切断设定为上限和下限。设定电压可以直接连接运算放大器电源，也可以通过电阻分压进行设定。

通过高耐压工艺实现承受能力。即使元件增加，担心也不会增加。

图2:ADG5462F功能框图

Sx:输入(源)端子

Dx:输出(漏极)端子

VDD:电源(+)

VSS:电源(-)

POSFV:故障检测电压电平(+)

NEGFV:故障检测电压电平(-)

DR:故障时输出设定输入(Hi-Z/故障检测等级)

FF:故障状态输出

GND:基准电位

以下是三个使用ADG5462F的保护电路示例:

图3:开机前切断传感器输入的连接图

将光学系统的元件等作为传感器使用的话，输入信号无论如何都会有比运算放大器的电源投入早，将传感器的输出输入到运算放大器的情况。

这种时候，如图3所示，通过使用ADG5462F，可以隔离传感器和运算放大器，因此可以避免问题。

ADG5462F在没有电源的状态下也有±55V的耐压，因此即使在接通电源前对ADG5462F输入了传感器信号也不会发生故障。

图4:防止过度输入的连接图

可输入运算放大器的信号范围在运算放大器的电源范围内，所以图4的情况下，在±5V以内。

即使是为了不给运算放大器施加±5V以上的过电压而进行了计算和设计，由于传感器是对自然界的信息进行监视的，因此有可能会突发性地输出门限以上水平的信号。

这种情况下的解决方法是图4的连接事例。

如图4所示，输入信号达到POSFV和NOGFV引脚设定的±5V阈值电压以上时，保护器检测到过电压，输出关闭，保护运算放大器。

图5:将断路条件与后断路条件的连接图

使用方法2的应用。

即使前级电路和后级电路的电源电压不同，如果达到POSFV和NOGFV引脚设定的±5V的阈值电压以上，保护器就会检测出过电压，关闭输出，保护运算放大器。

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