¿Opiniones sobre lo que he encontrado para un circuito automotriz de 12 V a 5 V?

Ha especificado un dibujo actual de 800mA. La caída de voltaje es de 12-5 = 7 V, por lo tanto, el regulador consumirá 0.8 * 7 = 5.6 vatios. Eso probablemente quemará su regulador desde el tablero.

Incluso si toma un tipo diferente y un disipador de calor, no desea una gran fuente de calor en su automóvil.

Le sugiero encarecidamente que utilice un regulador de conmutación de 5V ya hecho. Vienen en una carcasa un poco más grande de TO220.

Sus principales problemas son: -

• El + 12V puede estar cerca de + 30V. Las baterías de automóviles se cargan a alrededor de + 14V, y las grúas usan dos baterías en serie para entregar una manivela nominal de + 24V a realmente , incluso si necesitan usar cables de salto largo. Su regulador necesita sobrevivir a una sobretensión continua, o necesita agregar protección para ello.
• El + 12V puede ser realmente -12V si las entradas están invertidas. (O -30 V, consulte más arriba). ¿Pueden manejar esto su regulador y su capacitor electrolítico? Si no es así, agregue un diodo.
• El + 12V puede en realidad estar en cortocircuito entre sí, o durante el arranque puede caer a sustancialmente menos de + 12V, descargando cualquier condensador en frente del regulador, y descargando cualquier condensador detrás del regulador atrás a través de el regulador. Es posible que necesite un diodo para detener esto y / o quitar su tapa de 10uF.
• El suministro de + 5V puede consumir más corriente de la que puede suministrar el regulador. Es posible que necesite un fusible del lado de salida.
• Todo el circuito puede consumir más corriente de la que puede suministrar el cableado de la alimentación de + 12V. (La batería de un automóvil puede suministrarse mucho, pero recuerde que esto suele pasar a través de una caja de fusibles y relés). Es posible que desee un fusible del lado de entrada, o le dé una advertencia explícita de que confiará en la propia caja de fusibles del vehículo.
• Su suministro de + 5V tendrá picos de corriente instantáneos, y el regulador y 100uF no podrán mantenerse al día. (Las tapas electrolíticas son bastante lentas). La práctica normal es paralelizar un electrolítico con un capacitor más pequeño y más rápido (generalmente el mismo que se usaría para desacoplar) para manejar los transitorios.
• Los condensadores le darán una gran corriente de arranque. Una resistencia en el suministro de + 12V es una buena idea y también ayuda a resolver algunos de sus problemas de cortocircuito.
• Calor, como ya está cubierto por otras respuestas.

Algunos de sus problemas de protección de circuitos podrían solucionarse utilizando un regulador de especificación automotriz como un LM2940. Otros siguen siendo un problema. De manera similar, cambiar a un regulador de modo conmutado le ayudará con algunos problemas pero no con otros, y también puede introducir problemas diferentes (no menos importante el ruido / ondulación en la línea de suministro).

Descubrir soluciones para estos problemas se deja como un ejercicio para el OP, ya que puede ser un trabajo de curso. :)

Si debe usar un regulador lineal (Oldfart tiene razón acerca de la disipación no deseada), entonces no necesita un LDO. Las LDO soportan un voltaje de entrada de 20V; El estándar 7805 tiene una capacidad nominal de 35 V, lo que es deseable para aplicaciones automotrices. También sugeriría un fusible en la entrada; Si esto no es deseable, entonces posiblemente una resistencia de 1W de 1W para quitar el borde de una espiga. Finalmente, una conexión a tierra sólida es esencial.

La solución más común es usar un regulador de conmutación. Los reguladores de conmutación disipan mucho menos calor que los reguladores lineales, especialmente cuando hay una gran caída de voltaje. El inconveniente es que producen más ruido, pero esto se puede mitigar si se sigue con un regulador lineal para producir un suministro bastante limpio.

Texas es un buen regulador de conmutación y tiene una herramienta de diseño gratuita en su sitio que producirá un esquema, seleccionará componentes y recomendará un diseño de PCB. Alternativamente, puede comprar un módulo de proveedores como Recom y Meanwell, que es, literalmente, una caja negra que se encuentra en la PCB y toma 12V y genera un voltaje de salida seleccionable.

Si su sistema no necesita un suministro de bajo nivel de ruido, podría usar un interruptor de salida de 5 V más suministro. Si lo hace, puede seleccionar una salida de 6V y usar un LDO de 5V para regular y limpiar aún más el suministro. Una técnica popular es utilizar la salida del regulador de conmutación para controlar dispositivos de alta potencia que no son sensibles al ruido, como las luces o los cargadores de baterías, y que solo se ejecutan las partes sensibles del LDO para mantener baja la generación de calor.

Yo usaría TVS unidireccionales en la entrada para que el pico negativo pase con un voltaje residual mínimo.

También tenga en cuenta que TVS tiene que proteger la entrada de 12V, que también puede ser de 15V en condiciones normales. Has elegido 5V TVS, lo cual es incorrecto. Utilice un SMA6J18A 18V.

Simplemente agregue mis dos centavos, si te importa :) He diseñado 3 sistemas que funcionan con motor. Fueron para GE (no trabajo para GE, trabajo para un OEM con el que contratan).

• La gente ha sugerido un diodo para polaridad inversa y protección de retroalimentación transitoria. En su lugar, use un MOSFET de mejora de canal P en el lado alto, o un MOSFET de mejora de canal N en el lado bajo. Gran video sobre el concepto aquí , que muestra lo fácil que es hacerlo y lo mucho más eficiente. . Asegúrese de que la clasificación de Vds en el MOSFET sea superior a 30V.
• Agregue un estrangulador de modo común en las dos líneas que entran, para eliminar el ruido de modo común. Asegúrese de que la calificación actual sea aceptable para la corriente que espera.
• Agregue una ferrita en la línea 10-28V, para eliminar el ruido de modo diferencial. Nuevamente, asegúrese de que la calificación actual sea aceptable para la corriente que espera.

¡La mejor de las suertes con tu diseño!

En el pasado, he diseñado fuentes de alimentación militares para automóviles y la mayoría de las reglas se aplican aquí también. Le sugiero que descargue algunas especificaciones después de las mil para ver qué debe mirar. Puede ignorar las huelgas de EMP y los eventos nucleares, que no es probable en un automóvil, además, creo que la falla de su fuente de alimentación sería el último de sus problemas en ese escenario. Estoy de acuerdo con las sugerencias anteriores donde se recomienda utilizar Mosfet de canal P, un fusible, un choke de modo común, ferrita y un fusible, aunque si no puede alcanzar el fusible, puede optar por un fusible reajustable. El diodo TVS ayudará con los picos, aunque lo que he diseñado tuvo que usar un enfoque de múltiples etapas, donde los picos de entrada se redujeron progresivamente a voltajes más razonables, es decir, 80 V, luego 18 V y finalmente 5 V en la salida. Con el primero teniendo el mayor éxito. Obviamente, la posición de cada uno es importante, por lo que debe ser una secuencia de In-Fuse-80V TVS - Condensador de clase Y para limitar los picos de HF - Estrangulación de modo común - Condensador de clase Y - Mosfet TVS de 18V - Tapa electrolítica - Regulador de conmutación - Tapa electrolítica - Tapa de cerámica y TV de 5V. Y Bob es tu tío.

La realidad es que hay un poco más de trabajo en esta lata de gusanos, pero depende de ti cuánto quieres bajar por el agujero del conejo.