过流限制器可使电路免 受其损害
发布时间:2019-06-01 03:49

  控制电路,可用于电冰箱、电烘箱、压缩机、风扇、加热器和阀门等电路的数字控制。

  30μs的数字滤波器,过零电压同步(ZVS)输出信号与输入(VSYN)反相;

  12V~5V的非反相电平移位器用于速度传感器或门开关接口,为MCU提供电信号;

  STCC05-BD4采用DIP-20封装,引脚排列如图1所示,引脚功能如表1所列。

  150mA继电器线mA继电器线mA继电器线mA继电器线mA继电器线mA继电器线mA继电器线mA继电器线

  STCC05-BD4内集成了4个带退磁二极管的继电器线圈驱动器、一个蜂鸣器驱动器、一个5V稳压器、MCU复位电路、过零电压同步(ZVS)电路及速度传感器电平移位器,其组成如图2所示。

  微控制器(MCU)电压由图3所示的STCC05-BD4内部稳压器输出脚VDD提供。脚VPS上的DC输入电压范围为7V~18V,脚VDD的输出电压为5V5%,输出平均电流达50mA。电压调整器设置有过热关闭电路和过流限制器。热关闭电路由一个PN结温度传感器和一个滞后比较器组成,当结温达到170℃时能切断通路元件。过流限制器利用一个并联电阻器Rsense来感测电流。对输出短路和加电时产生的浪涌电流,过流限制器可使电路免受其损害。

  图4给出STCC05-BD4的复位电路,它保证稳压器输出的低电压检测(LVD)。多数MCU的RESET脚是低电平有效的。因此STCC05-BD4的RST脚也是低电平有效。图中的复位比较器用来感测VDD电压,当VDD大于高门限电压VH=3.75V时,RST脚延时TUP后变为高电平,若VDD小于低门限电平VL=3.4V,RST脚则在延时TDW之后变为低电平。延迟时间Tup、TDW取决于RST脚外接电容器Cup的容值及RST脚的触发门限VTH。若CUP为100nF,当VTH=VH/2=1.875V时,TUP=400μs;当VTH=VL/2=1.7V时,TDW=200μs。

  ZVS电路产生的ZVS信号可使整个信号与AC电压为电路提供保护,其中包括2kV的静电放电(ESD)保护和一个30μs的数字滤波器,从而使MCU具有高抗扰能力。

  继电器线上的输入信号由MCU提供,继电器晶体管集电极连接一个退磁二极管。由STCC05-BD4的脚RL1、RL2和RL3驱动继电器线A的继电器,如VTR-F3AA-12V或JQ1A-12V系列。RL1-RL3脚能分别输出50mA的驱动电流。

  RL4脚输出电流可达150mA,能驱动电阻至少为130Ω、功耗不超过1.1W的继电器线F-S-112或UKH12S系列。

  MCU可利用一个50%的PWM信号激励如图8年示的报警蜂鸣器。蜂鸣器驱动器输出级由一个PNP晶体管、一个NPN晶体管和二个1kΩ电阻器组成。其中,NPN晶体管由INB2脚上的输入控制,其集电极连接到BZ1;PNP晶体管由使能输入脚ENBZ上的信号控制,其集电极通过一个1kΩ电阻器连接到BZ2。BZ2脚是蜂鸣器电源端,并且提供9mA的输出电流和10Hz~5kHz的PWM频率。脚BZ2与BZ1之间在内部连接一个1kΩ电阻器,为蜂鸣器周期性放电提供通路。BZ2脚外部的Rs和Cs能使蜂鸣器平滑导通和截止。

  STCC05-BD4的典型应用电路如图10所示。STCC05-BD4脚Vps上的输入电压由开关电源(SMPS)提供。脚SYN上的过零电压同步输入信号由AC供电线路通过光耦合器施加。与图6所示的电路比较,不同点是SYN脚连接光耦晶体管的发射极而不是集电极,故输出信号VZVS是一种高电平脉冲。为提高和改善STCC05-BD4的抗扰性能,采取了以下几方面的措施:一是VPS电源地与VDD信号地分开;二是STCC05-BD4尽可能接近MCU;三是设置电源退耦电容器(CDD=CPS=100nF);四是在STCC05-BD4的Ins脚和MCU的复位脚RST放置退耦电容器(10nF)和Cup(100nF)。

  或电冰箱控制模块的大部分电路,由MCU控制,也可用于其它家用电器。STCC05-BD4通过MCU可以驱动一个20A的继电器、3个3A的继电器和一个蜂鸣器,并且可向MCU发送一个由速度传感器转化而成的电信号。为使MCU控制AC负载并得到定时功能,STCC05-BD4的ZVS电路可使芯片工作与AC线路周期保持同步。这种高度集成化的控制IC有效地减少了系统元件数量,易于设计者使用,并且坚固可靠。