DESCRIPTION
No tengo experiencia en electrónica. Como mi referencia principal, estoy usando "Práctica electrónica para inventores" (PEFI), 4ª edición, por Scherz y Monk (2016). Planeo obtener mis partes electrónicas básicas de DigiKey. Mi único equipo de prueba es un medidor básico de voltios-ohmios. Esta es mi primera publicación en Stack Exchange (y esta pregunta es larga).
Para mi sedán de principios de la década de 1990, estoy completando un diseño para un sistema electrónico que controlará y alimentará un par de cámaras de autos y una batería de respaldo, mientras conduzco y estaciono. Para mantener las cosas simples, no mostraré mi diagrama, sino que enumeraré las partes para dar una idea de lo que tengo en mente:
- Una batería LiFePO4 de 6 amperios-hora enlace a la batería aquí
- Un enlace DC-DC de 4.2 amperios para cargar la batería enlace al convertidor aquí
- Dos cámaras para autos (1,8 vatios cada una; 5V alimentadas por USB; con supercapacitor interno, sin batería) enlace a las cámaras aquí
- Dos convertidores USB de 12 a 5 voltios (uno por cámara) enlace a los convertidores Buck aquí
- Cuatro temporizadores electrónicos (4 mA cada uno) enlace a los temporizadores aquí
- Tres relés automotrices estándar, SPDT
- diodos estándar
- Fusibles automotrices estándar
El sistema tendrá tres conexiones externas , todas a 12V +
- Alimentación : desde el encendedor de cigarros (el encendedor se debe quitar), 7 amperios de carga total cuando la batería se está cargando y las cámaras funcionan
- Señal, general : desde el circuito de encendido del automóvil hasta tres de los temporizadores (toque cerca del volante)
- Señal, bocina : desde la bocina del automóvil hasta el cuarto temporizador (toque la bocina cerca del compartimiento del motor)
MI PREGUNTA
Me gustaría agregar una protección adecuada en estas tres conexiones externas contra el entorno automotriz eléctricamente ruidoso. Mi idea es agregar un MOV paralelo para cargar en cada enlace a MOV aquí , más un fusible automotriz en cada uno para protegerse contra una falla de MOV (cortocircuito).
¿Se recomiendan protecciones adicionales ?
Por ejemplo, de PEFI página 487, parece que un inductor colocado delante del MOV puede ayudar a proteger el MOV, sin embargo, todavía no sé cómo dimensionarlo. Además, he encontrado varios tipos de filtros pasivos, pero no sé si es necesario filtrar algo en este caso.
Algunos detalles más y pensamientos
- El convertidor de 4.2 amperios parece tener algunas protecciones integradas
- El temporizador está protegido por un "filtro RC", según su diseñador, quien me envió un correo electrónico (no estoy seguro de qué tipo)
- La señal del temporizador puede caer tan bajo como 1 voltio y aún funciona, según su diseñador, ¿por lo que una resistencia en serie podría ser parte de una solución para evitar el ruido?
- El convertidor USB buck no contiene protecciones (ni tampoco las cámaras)
- En caso de que sea relevante, por mi aproximación aproximada, el par de bocinas suenan en tonos de audio de 300 y 500 Hz y dibuja 5 amperios cada uno (en el automóvil, están protegidos por un fusible de 15 amperios)
- Entiendo que los picos típicos de voltaje automotriz pueden exceder los 100 voltios, pero no sé qué energía (julios) podría necesitarse para disiparse, ni tampoco sé si el ruido de baja o alta frecuencia es una preocupación.
- Calculé un circuito de amortiguamiento crítico pasivo RLC para el circuito de bocina (basado en la frecuencia promedio de las bocinas y R2 = 4L / C), pero no tengo idea si esa es la forma de hacerlo, o si es una exageración. y además, usar el MOV solo parece más simple
Entiendo que hay, por supuesto, cientos de maneras de hacerlo. En mi caso, cuanto más simple, mejor, dada mi experiencia limitada. Estaré agradecido por la orientación.