🧰 万用表安全保护电路设计实战 30章 · 从入门到精通

01万用表安全概述

• 常见损坏原因
• 安全保护重要性
• 保护电路基本概念

02输入保护基础

• 输入阻抗
• 过压保护
• 过流保护原理

03PTC自恢复保险丝

• PTC工作原理
• 选型参数
• 万用表应用

04TVS管保护

• TVS特性
• 选型计算
• 浪涌吸收

05气体放电管

• GDT工作原理
• 与TVS配合
• 响应时间分析

06压敏电阻

• MOV特性
• 能量吸收能力
• 老化问题

07保险丝设计

• 玻璃vs陶瓷
• 熔断特性
• 安规认证

08输入分压网络

• 电阻分压原理
• 高阻值选择
• 耐压设计

09电流档保护

• 分流器设计
• 保险丝配合
• 过载保护机制

10电阻档保护

• 恒流源保护
• 输入限幅
• 反接保护

11电容档保护

• 放电回路设计
• 高压电容安全放电
• 保护电阻计算

12二极管/通断档保护

• 蜂鸣器驱动保护
• 输入箝位
• 限流设计

13温度档保护

• 热电偶冷端补偿
• 输入偏置保护
• 共模抑制

14频率档保护

• 输入整形电路保护
• 过压限幅
• 带宽限制

15高压保护设计

• 1000V爬电距离
• PCB绝缘设计
• 空气间隙

16浪涌防护设计

• IEC 61000-4-5
• 8/20us波形
• 防护等级

17ESD防护设计

• 人体放电模型
• HBM等级
• PCB布局ESD

18共模与差模保护

• 共模扼流圈
• Y电容
• X电容应用

19输入滤波器设计

• EMI滤波器
• 抗混叠滤波器
• 响应时间权衡

20模拟开关保护

• CMOS模拟开关ESD
• 过压保护
• 闩锁效应

21运算放大器保护

• 输入过压保护
• 输出限幅
• 电源轨保护

22ADC输入保护

• 采样保持器保护
• 过压箝位
• 驱动能力

23参考源保护

• 电压基准输出保护
• 负载电容
• 噪声抑制

24电池供电保护

• 电源反接保护
• 低压检测
• 电池欠压指示

25USB通信隔离

• 隔离放大器
• 数字隔离器
• 隔离电源设计

26PCB布局实战

• 保护器件布局
• 走线间距
• 接地策略

27热设计考量

• PTC热耦合
• 散热设计
• 温度补偿

28安规与认证

• CAT等级
• UL/CE认证
• 安全距离要求

29测试与验证

• 耐压测试
• 浪涌测试
• EFT测试方法

30综合设计案例

• 完整4位半万用表
• 保护电路设计
• 实战解析