Un volcado de carga es lo que le sucede al sistema eléctrico de un automóvil cuando se apaga una carga grande (como los faros). El problema es que el sistema de carga (principalmente el alternador) tiene una inductancia significativa, y cualquier intento de reducir rápidamente el consumo de corriente da como resultado una "patada inductiva" que crea un gran pico de voltaje en el bus de 12V. Esta patada es el mismo fenómeno utilizado para crear la chispa en el sistema de encendido, solo una manifestación diferente de la misma. El punto es que cualquier equipo que esté conectado al bus de 12V debe poder soportar estos picos ocasionales de voltaje de 100-200V sin daños.
Dado que el volcado de carga es principalmente un fenómeno inductivo, probablemente también sería más fácil simularlo de esa manera. Realmente no es necesario simular la energía total de un volcado de carga automotriz real; solo necesita crear la misma forma de onda de voltaje en los terminales de alimentación de su dispositivo.
Coloqueuninductorgrande(L1,delordende1H,quizáselprimariodeuntransformadordegranpotencia)enserieconsudispositivo(esdecir,conecteeldispositivoalafuentedealimentaciónatravésdelinductor).Estorepresentalainductanciadelsistemadecargadelautomóvil.
PongaunospocosµFdecapacitancia(C1)atravésde(enparalelocon)sudispositivo;estorepresentalacapacitanciadistribuidadelcableadodelautomóvilyayudaalimitareltiempodesubidadeleventodevolcadodecarga.Asegúresedequeestecapacitorestéclasificadoparaunospocoscientosdevoltios.
Pongaunaresistenciade120Ω(R1)enparaleloconsudispositivo,también.Estorepresentaotrascargasestáticasdentrodelautomóvil,yestableceráunlímitesuperiorenelpicodevoltajequecreaelvolcadodecarga.(Estaresistenciadibujará100mAydisipará1.2W.)
Ahora,conecteunresistordealtopoderybajovalor(R2)ensudispositivo,enserieconuninterruptor(SW1).Estorepresentalacargaquesevaa"descargar". El valor de la resistencia debe ser tal que la corriente DC no exceda la capacidad de la fuente de alimentación, y puede ajustar el valor de la resistencia para cambiar la corriente con respecto al valor del inductor para descargar una cantidad específica de energía ( 0.5 × I 2 × L). Por ejemplo, si su inductor es 1H y su resistencia es 12Ω (@ 12W), dibujará 1A, y la energía almacenada será de 0.5 julios.
Cierre el interruptor para "cargar" el inductor y, a continuación, ábralo. Ahí está su evento de volcado de carga simulado. Con estos valores de resistencia, la tensión máxima será del orden de 100-120V. Puede usar diferentes combinaciones de valores de resistencia para simular diferentes tipos de eventos. La relación de R1 a R2 determina aproximadamente la tensión máxima de la punta (en relación con la tensión de la fuente de alimentación). Escale ambos resistores hacia abajo para simular eventos de mayor corriente (mayor energía). Haga el condensador más pequeño para obtener tiempos de subida más rápidos; 1H y 1µF resuenan a 160Hz, lo que le brinda un tiempo de actividad de 1,5 ms (1/4 de ciclo) bastante pausado. Por ejemplo, cambiar C1 a 0.01µF le daría un tiempo de duración de aproximadamente 150µs.