En términos de protección, ¿cómo se ve este circuito de suministro de energía automotriz?

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Prefacio

Este es un circuito de fuente de alimentación que diseñé y que formará parte de un dispositivo más grande. La intención muy básica es que tomará una potencia automotriz estándar de + 12V y generará una salida de 5V y una salida de 3.3V, a la vez que protege el dispositivo en general de los peligros que pueden estar presentes en su sistema eléctrico automotriz normal. . Esto incluye, pero no se limita a:

  • polaridad inversa
  • sobrecorriente
  • volcados de carga
  • transitorios rápidos (- / + 200V)

Para obtener una retroalimentación constructiva, intentaré explicar por qué diseñé el circuito tal como está publicado. He hecho algunas búsquedas en Google y he recibido ayuda de un profesional de EE, así que esta es la culminación de toda esa investigación y ayuda.

Diseño

Comencé con el LT1963 de Linear. Este es el regulador de voltaje lineal básico en el que diseñé todo el circuito de alimentación. Es bastante sencillo, proporciona la corriente que quiero sin necesidad de poner en paralelo o a cuestas el transistor, etc. Lo probé en el banco, funciona bien, seguí adelante.

A continuación, sabía que la calificación máxima absoluta de 20 V podría ser un poco baja, considerando que algunos paquetes de baterías con batería de emergencia que pueden tener los camiones de emergencia pueden ser de 24V. Agregue a eso el hecho de que tiene volcados de carga y transitorios rápidos de 200 V que podrían estar al acecho en su sistema eléctrico ... y fue un corto salto para decidir que necesitaba protección contra sobretensiones.

Fui con un enfoque doble: decidí usar el LT4356 tapón de sobrevoltaje IC de Linear y el diodo de TVS de Littelfuse para SMDJ40CA . El LT4356, en pocas palabras, me brinda una protección de sobretensión configurable, protección de subtensión y protección de sobrecorriente mediante el control de un MOSFET para limitar el flujo de tensión / corriente. Fue revisado por un usuario en this Pregunta y, según tengo entendido, se utilizó en un dispositivo de vehículo de emergencia. ¡Suficientemente bueno para mi! En cuanto a los televisores, después de leer mucho sobre la pregunta mencionada anteriormente, junto con otras fuentes ... decidí usar un voltaje de sujeción de ~ 48V y un índice de manejo de potencia de 5000W. Sobre la base de la publicación mencionada, esto parece ser un buen punto de partida.

Al usar el LT4356, obtuve protección contra sobrecorriente de forma gratuita, pero decidí colocar un fusible PTC porque, bueno, tal vez algo en frente de la carga dibujará demasiado. Quién sabe. Seguro barato para mi. También agregué un diodo Schottky estándar, clasificado para mi uso actual dado, para establecer la protección de polaridad inversa. Podría haber optado por MOSFET consecutivos, pero decidí que era demasiado complejo teniendo en cuenta que la pérdida de energía que evitaría solo se manifiesta como más calor en los reguladores de voltaje.

En este punto, había logrado una protección contra subtensión, sobretensión y sobrecorriente. Los televisores deberían poder manejar los volquetes de carga bastante bien. Por recomendación de la EE con la que he estado conversando, también puse una tapa de cerámica de 100 pF en las entradas de alimentación en el JP1 para ayudar con los picos realmente rápidos.

Circuito (haga clic para versión grande)

Mipreguntaparausted,becarios

Enunaformamuybásica"sí, no está mal / eh, se necesita algo de trabajo" ¿cómo se ve esto para ustedes? No estoy diseñando un producto para alguna otra compañía con especificaciones y estándares que tiene que cumplir. Solo estoy diseñando este dispositivo para mí mismo y solo quiero que funcione bien y no se frene si se salta el sistema eléctrico de mi auto o si hay un volcado de carga o un pico, etc. Cualquier crítica constructiva sobre cómo lograrlo mejor es bienvenido, pero, por favor, no convierta esto en un debate académico sobre preguntas o algo, si puede ayudarlo. :)

    
pregunta Toby Lawrence

1 respuesta

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Primer paso:

  1. Tu esquema es confuso. ¿Cuál es la relación entre JP1-1, VIN, BPOS y el voltaje de la batería?

  2. Debería tener el fusible en la entrada positiva 'adelante' de su circuito de protección (en el lado de la batería). Nunca se sabe cómo pueden fallar las cosas en la vida real.

    Dada la orientación de D2, la alimentación de la batería debe ser JP1-1, ¿correcto? Si es así, y si tiene batería a la inversa, su TV unidireccional conducirá una gran corriente (de hecho actuará como un diodo) y fundirá las cosas, y su PTC no puede ayudar.

    Es posible que desee considerar el TVS 5.0SMDJ30CA bidireccional (observe la C adicional) para que se pueda sujetar independientemente de la polaridad.

    Si VIN es la alimentación de la batería, su circuito no funcionará ya que D2 estará bloqueando todo el tiempo.

respondido por el Adam Lawrence

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