Determinación de la tasa de descarga del condensador

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Póster por primera vez, disculpa si accidentalmente me he perdido alguna regla.

He construido un circuito que mantiene un relé cerrado que está conectado a la alimentación de la batería durante un período específico de tiempo para que mi Raspberry Pi tenga tiempo de apagarse.

Seguí este circuito como guía Shutdown Controller para Raspberry Pi en un automóvil .

Aunque en algún lugar algo va mal. Cuando el circuito está montado en una placa de pan y utilizo un banco de alimentación, funcionará durante aproximadamente 30 segundos. Esta sería una cantidad perfecta de tiempo para que el Pi se ejecute a través de su secuencia de apagado. Incluso aumenté un poco la capacitancia y pude obtener un minuto completo de tiempo que, con suerte, le daría tiempo al arranque y al apagado del Pi si la alimentación se encendía inadvertidamente durante un corto período de tiempo.

Cuando instalo el circuito en el auto, sin embargo, las cosas salen mal. El circuito solo durará 15 segundos sin importar el tamaño del capacitor que corro. He corrido el medidor por todo el vehículo tratando de averiguar qué podría estar causando esto y no puedo encontrar nada para mi vida. Poniendo el medidor en la compuerta del MOSFET y tierra, puedo ver la caída del voltaje a 3V desde 12V casi instantáneamente, mientras que en el banco toma más tiempo. Esto es con 2x 1,000 uF capacitores en paralelo. Originalmente para la configuración de 30 segundos, estaba usando un condensador de 470 uF. No importa qué, aunque el relé siempre perderá su campo y terminará abierto en unos 15 segundos. con los 2,000 uF de capacitores en el banco, durará más de un minuto.

Al principio, pensé que tal vez el auto tiene algo que está cortando la energía de la batería o la conexión a tierra al arnés de cables del estéreo del auto donde empalme. Algún tipo de falla a salvo que no sea un fusible. Mantuve el medidor en cada uno de los cables separados durante la secuencia y Batt siempre permanece a aproximadamente 11V, el IGN obviamente se cae cuando el IGN está apagado y la GND siempre mantiene la continuidad con el chasis.

Lo único que puedo pensar de ser diferente entre el sistema de alimentación del automóvil y el suministro del banco es el suelo. ¿Necesito una resistencia entre el bucle C1 / R1 y tierra? ¿Cuál es la diferencia en los símbolos de tierra en el diagrama al que hice referencia?

    
pregunta bronco21016

3 respuestas

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No tengo una respuesta, pero tengo una sugerencia: ¿está absolutamente seguro de que su riel de +12 V está siempre activo? Muchos vehículos deshabilitan lo que se consideraría el riel principal de 12 V en cualquier lugar de 10 a 60 segundos después de que se apague el vehículo.

Segunda sugerencia: una resistencia en serie en la compuerta FET con una pinza de diodo Zener de 12 V conectada a la derecha entre la Fuente y el amp; Portón. El valor de la resistencia no es crítico porque está detrás del condensador de temporización. Desde 1k hasta 22k es bueno, estaría usando 4k7.

Regularmente veo transitorios significativos en los rieles de alimentación del vehículo. Parte de eso proviene de lo que se llama "volcado de carga", donde una carga pesada se retira repentinamente mientras el motor está en marcha y el regulador de voltaje del alternador no puede responder lo suficientemente rápido. Esa es solo una fuente de transitorios de alto voltaje, hay otros.

    
respondido por el Dwayne Reid
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¿Está probando el mismo circuito desde el automóvil en la configuración del banco? ¿Alguna posibilidad de que hayas disparado el Mosfet en el coche?

Observe que cuando lleva el circuito al automóvil, el pasador de drenaje está completamente flotando por sí solo. Luego, cuando conecta el primer cable al sistema del automóvil, efectivamente ha extraído toda la acumulación estática de ese lado del circuito. Si está contactando cualquier parte del circuito, cualquier carga estática intentará ir a tierra del automóvil. Cuando vaya a realizar la siguiente conexión de automóvil, también podría estar poniendo una carga estática en otra parte del circuito que trata de llegar a tierra.

Por ejemplo, al conectar el circuito a tierra, primero conecte a tierra los pines Fuente y Puerta del Mosfet. Luego, si lo siguiente que toca es el cable al Drenaje, cualquier carga estática podría dañar el Mosfet. Si conecta el cable de drenaje al automóvil primero, podría producirse una descarga estática en la dirección opuesta si luego toca físicamente el suelo del circuito.

Los interiores de los automóviles son conocidos por generar cargas estáticas, y los Mosfets discretos son conocidos por ser destruidos por los espacios estáticos. Además, con las pruebas repetidas del circuito en el automóvil, podría haber tocado físicamente parte del circuito con uno o más de los otros cables desconectados.

Verifique que el Mosfet en el circuito del automóvil todavía esté en buen estado. Cambiarlo por una nueva parte si es posible. Incluso una pequeña descarga estática podría hacer que un Mosfet funcione de forma errática. Si cree que el problema era la estática, podría agregar un poco de protección agregando una resistencia de alto valor desde los puntos de Drenaje a la Fuente (luego instale el Mosfet en último lugar). Un pequeño límite de valor en la misma posición podría ayudar a. Una resistencia de alto valor purgará cualquier carga estática que intente acumularse. Una tapa o resistencia también reducirá el pico de voltaje de una zapata estática.

    
respondido por el Nedd
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Coloca un diodo antes del capacitor.

Fuente- > Diodo- > Condensador- > Relé.

Probablemente algo antes de que el capacitor (en la fuente) esté drenando el capacitor.

Si tiene una batería y un condensador en paralelo, y drena energía de esta, el condensador se descargará más rápido que la batería, debido a las resistencias internas en el recorrido y la resistencia interna de la batería. No sé si esto puede explicar tal cierre rápido. Un diodo evitaría que algo antes de que el capacitor, en el camino de la batería, pueda drenar el capacitor hacia atrás.

    
respondido por el Jorge Aldo

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