过压保护电路请教

只看该作者 · 2014-11-4 22:30

本帖最后由 zoyee.l 于 2014-11-4 22:39 编辑

左边电压输入，右边电压输出，保护输出电压不超过2V，以免损坏后级器件，我想请教个问题？
当Vin小于2V时，运放输出3.3V，二极管截止，输出为VOUT=VIN
当Vin大于2V，运放输出0V，二极管导通，那输出为多少？
我这样接对吗？

只看该作者 · 2014-11-4 22:42

VOUT的输出一定小于2V，不然该电路没办法稳定，所以会强制将Vin的输入电压限定在2V以内。

3万 · 2014-11-4 23:30

Vin大于2V时，Vout = Vin。
默认Vin是电源，即内阻非常小，可以忽略。靠运放是不能将Vin拉低的。
要想运放能够将Vin拉低，Vin内阻必须够大。

只看该作者 · 2014-11-5 10:42

icekoor 发表于 2014-11-4 22:42
VOUT的输出一定小于2V，不然该电路没办法稳定，所以会强制将Vin的输入电压限定在2V以内。 ...

当Vin大于2V，输出为多少？

只看该作者 · 2014-11-5 14:55

本帖最后由 zoyee.l 于 2014-11-5 14:58 编辑

maychang 发表于 2014-11-4 23:30
Vin大于2V时，Vout = Vin。
默认Vin是电源，即内阻非常小，可以忽略。靠运放是不能将Vin拉低的。
要想运放 ...

vin是AD637输出的Vrms电压，后面还串了电阻。

3万 · 2014-11-5 17:02

zoyee.l 发表于 2014-11-5 14:55
vin是AD637输出的Vrms电压，后面还串了电阻。

那就是你的不是了，为何当初不交代清楚有个电阻呢？
有了这支电阻，该运放确实能够保证Vout不大于2V。

3万 · 2014-11-5 17:07

当然，还有一些条件：
这支电阻数值够大(其实，前级AD637通常输出电流有限制，若AD637电流限制值较小，则可以不用这支电阻)。
Vin不能突变(其实AD637输出幅度摆动是有限的)，因为你的运放输出摆动速度有限。

只看该作者 · 2014-11-5 18:09

本帖最后由 icekoor 于 2014-11-5 18:10 编辑

zoyee.l 发表于 2014-11-5 10:42
当Vin大于2V，输出为多少？

假如VOUT大于2V，运放输出为低，马上会将VOUT拉低为二极管压降；
此时VOUT小于2V，运放输出为高，马上会使VOUT输出为某一电平（大于2V，其大小与VI和VOUT的内阻和VIN大小有关）；
如此反复，会等效出一个小于2V的VOUT，使电路达到稳定（要知道电压不会急速的翻转，因为有杂散电容存在）；
该电压与VI和VOUT的内阻和VIN的输入电压有关。

不过建议楼主仿真一下，我仅是按照个人的理解去分析该电路。

只看该作者 · 2014-11-5 20:04

电路可行。
如果没有maychang版主提到的输入电阻，电路是没**常工作的。
不过在分析上，俺的看法如下：
运放的工作状态随输入电压变化。其实可以先短路二极管来考虑。它本质就是个跟随器，只是负反馈环路中引入了个输入电压。在输入电压低于2V参考电压时，线性状态被破坏，导致运放输出为高，二极管截止，输入信号经电阻直通过去··
>=2V时，满足了运放线性工作的条件，从而使输出保持在2V的参考电压上。