Разрешите я объясню что такое и для чего вообще нужен варистор. Ну и какие у него есть альтернативы. А то в комментариях к оригинальной статье явно витает дух непонимания.
На пальцах варистор это сопротивление, aka резистор, которое нарушает закон Ома. Если вспомнить школьную физику и этот закон для участка цепи:
Откуда понятно, что при увеличении тока через сопротивление в два раза, падение напряжения на этом сопротивлении увеличится так же в два раза. А вот падение на варисторе увеличится намного меньше.
Если мы нарисуем график этой зависимости, то для простого резистора это будет прямая линия, выходящая из нуля координат, а для варистора график будет выглядеть следующим образом
До номинального напряжения сопротивление варистора Очень высокое, выше номинального напряжения оно начинает резко падать. На этом и базируется его основное применение.
Самое частое применения варистора - включение параллельно нагрузке Точно так же включаются другой вид полупроводниковых защитных устройств: TVS диод или, иное название, супрессор.
TVS-диод Это по разновидность стабилитрона. Его обратная (левая) ветвь вольт-амперной характеристики очень похожа по поведению на варистор (с ростом тока падение напряжения при достижении номинала практически не изменяется)
Вот типичная схема применения в электронике, прямо вырвал из рабочего проекта:
Справа с желтым фоном это микроконтроллер, на 43 лапу которого должен прийти внешний бинарный сигнал ("0" это напряжение около нуля, не выше примерно полувольта, "1" это напряжение грубо от трех четвертых до номинала питания, в данном случае до 3.3 В.). Сигнал должен прийти от контакта TP3. Можно сигнал подать прямо на лапу. Но тогда не дай бог при наладке коротнем сюда не 3.3, а 12 Вольт к примеру. Или на проводе появятся мощные наводки от коллекторного двигателя, или даже просто молния рядом ударит.
Все это легко убьет микроконтроллер.
Для защиты от всего этого и стоит вышеописанный TVS-диод, обозначенный как D6.
1.На штатном напряжении в 3.3 В ток через этот прибор незаметен.Его сопротивление стремится к бесконечности, во всяком случае к десяткам МОм.
2. При напряжении 5.6 вольт ток через супрессор составит всего 10 мА. Его сопротивление составит примерно 560 Ом.
3. Чтобы развить напряжение на этом супрессоре в 8 вольт нужно пропустить ток через него в 44 Ампера, сопротивление прибора составит 0.18 Ома или 180 мОм.
В принципе, от легких импульсных помех одного супрессора вполне достаточно, но если импульс будет мощнее или прилетит постоянка 12 вольт, что делать? Если во втором случае, при токе в 10 мА диод будет выделять тепловую мощность 0,056 Вт, что для мелкого корпуса допустимо, то в третьем случае при токе 44 А будет выделяться мощность аж в 352 Вт. да этот мелкий корпус почти мгновенно испарится, после чего выгорит и микроконтроллер.
Для для полноценной защиты последовательно на схеме включен резистор R16 с номиналом в 100 Ом. В первом случае на сигнал он практически не влияет, во втором на нем дополнительно падает 1 Вольт (итого для развития тока в 10 мА на входе схемы должно быть 5.6+1=6.6 вольта) ну а в третьем случае падение напряжения составит 44*100=4400 В. Это уже весьма много.
Абсолютно так же работает и варистор. Вот накидал его включение, ради разнообразия последовательно вместо резистора включил плавкий предохранитель. Но это может быть и автомат и самовосстанавливающийся предохранитель, да много чего, отключающего нагрузку по кратному превышению рабочего тока.
В сравнении с супрессорами варистор гораздо грубее: его кривая стабилизации более пологая, значит при подъеме напряжения ток растет не так быстро. время инерции (скорость срабатывания) так же кратно выше, однако при этом часто это гораздо более мощный и дубовый прибор, да и высоковольтный. Ниже 10-14 В по рабочему напряжению варисторы достаточно редки, впрочем как и TVS диоды с рабочим выше 500 В (этого едва хватает на переменное напряжение 380 В Учитывая допуск и амплитудное значение) и постоянной тепловой мощностью рассеивания на корпусе выше пары Вт.
В общем в электронике супрессор на голову интереснее, а в энергетике варисторам просто нет альтернативы.