为5V 1-Wire®从器件提供过压保护

为了减小编程脉冲引起的尖峰，安装100pF C1。图10和图11为测试结果。通信波形发生轻微失真。尖峰幅值减小(1.4V上升，1.2V下降)。相对于图9，电压不会低于3V。Q1源极至GND之间的5.1V低功耗齐纳二极管，例如BZX84，可箝位上升尖峰，但不影响下降尖峰。

图10. 安装C1时的通信波形：适配器信号(上部)、受保护从器件(下部)。

图11. 安装C1。编程脉冲：适配器信号(下部)、受保护从器件(上部)。

保护门限

图7电路可承受的IO与GND之间的最大电压由以下因素决定：

•U1的最大安全电流
•TQ2的VCE击穿电压
•Q1的VGD和VDS击穿电压

LT1004 (U1)的最大电流为20mA，2N3906 (Q2)的击穿电压为40V，Q1击穿电压为350V。受限制的元件为Q2。40V时，通过U1的电流为143μA，远远低于20mA限值。

总结

如果能够保护5V器件不受编程脉冲的冲击，则可以在同一总线上使用1-WireEPROM和5V 1-Wire器件。图2所示简单保护电路一定条件下可以起到保护作用，但MOSFET的栅极至源极关断电压的变化范围很宽，所以并非最佳选择，需要采用“匹配”的晶体管和并联基准。图4所示电路可调节补偿MOSFET的容限，但对1-Wire主控器件形成了较大负载。由于PSSI2021SAY耐压高达75V，该电路具有高达75V的保护能力。图7所示电路的功能类似于图4，但可获得更好的性能，对1-Wire主控器件形成的负载也低得多。其保护电压为40V，受限于Q2。通过选择具有较高VCE击穿电压的晶体管，可提高保护水平。