Las sobretensiones y sobrecorriente en la USB pueden causar daños irreversibles a los equipos. Vea en este artículo cómo implementar, de forma simple, un circuito protector usando el controlador NCP361 de On Semiconductor (http://onsemi.com) y muy pocos componentes externos. El artículo se basa en el propio datasheet del componente que se puede descargar en el sitio web de la empresa (2009)
Nota: se pueden obtener componentes más modernos para la misma función.
El circuito mostrado apaga el sistema de su perno de salida en el caso de una operación incorrecta de VBUS. El sistema tiene una protección de hasta +20 V.
La base del proyecto es el NCP361 que posee un FET PMOS interno de modo que ningún semiconductor de potencia externa es necesario para implementar la función. La desconexión es instantánea ocurriendo cuando se detecta el umbral de sobretensión de 5,675 V. En este momento el MPOS integrado se apaga para evitar problemas con el circuito protegido.
Entre las aplicaciones sugeridas para este circuito tenemos los dispositivos USB, teléfonos móviles, periféricos, aplicaciones digitales personales, reproductores MP3, set top boxes.
En la figura 1 tenemos los dos tipos de envoltorios en los que se suministra el NCP361.
El circuito propuesto para los pinos de la envoltura UDFN se muestra en la figura 2.
Al analizar el diagrama de bloques del dispositivo utilizado es fácil entender su principio de funcionamiento. Este diagrama se muestra en la figura 3.
Como podemos ver, cuando la tensión de la línea alcanza el valor de referencia, el circuito de control entra en acción cortando el transistor de potencia de modo a aislar el pasador del USB del equipo que está siendo protegido.
Observe que existe un pin de habilitación que permite colocar el circuito en el modo shut-down, sin, sin embargo, afectar su capacidad de protección. Otra función que podemos ver es la de accionar un aviso externo (flag), en el caso de fallo detectado, pero en este caso será necesario usar un resistor de pull-up externo.