Bảo vệ chống lại các mối nguy cung cấp điện cho ô tô

14

Tôi đang tìm cách để bảo vệ một mạch điện nhỏ được sử dụng bên trong xe hơi hoặc xe tải (hệ thống điện 12V hoặc 24V). Mạch tiêu thụ khoảng 12-15W. Tôi sử dụng một mô-đun chuyển đổi DC / DC bị cô lập có thể điều chỉnh 9-36V xuống còn 3,3V.

Tôi đang tìm kiếm các mạch được đề xuất hoặc IC điều khiển có thể xử lý các mối nguy hiểm thông thường:

Tải Dump Spike
Điện áp ngược
Bảo vệ OV / UV
Tiếng ồn chung trên đường dây điện.
... Bất cứ điều gì tôi có thể đã bỏ lỡ.

Hiện tại tôi đang để mắt đến LTC4365 từ công nghệ tuyến tính. Tôi đã nghĩ về việc sử dụng nó cùng với TVS hai chiều, kẹp điện áp lên 32V và bảo vệ mọi thứ bằng cầu chì thổi nhanh.

Đây sẽ là một giải pháp thích hợp hay tôi đã bỏ lỡ điều gì ở đây?

power protection automotive

— Nico Erfurth
nguồn

5

Tôi đã thêm một liên kết đến bảng dữ liệu của LTC4365. Chúng tôi đang cố gắng làm cho người dùng nhận thức được tầm quan trọng của việc này, đặc biệt là đối với các bộ phận ít phổ biến hơn, để những người khác không phải tìm kiếm nó và mọi người chắc chắn sẽ nói về điều tương tự. Chỉ cần cố gắng nuôi dưỡng những thói quen tốt.

— stevenvh

15

Tải trọng

... là một kẻ giết người - TVS của bạn phải biến một lượng năng lượng khổng lồ thành nhiệt mà không bị bật.

ISO7637 cho hệ thống 12V có mức tăng đột biến lên tới ~ 90V với thời gian tăng 5-10ms kéo dài tới 400ms từ điện trở nguồn thấp tới 0,5ohms. Đó là vài trăm Joules năng lượng trong chưa đầy nửa giây!

Không phải tất cả điều đó phải đi vào bộ triệt - chỉ vượt quá điện áp kẹp (nhưng vẫn ~ 60V trong trường hợp của bạn)

Về mặt sáng sủa, việc tải trọng là khá hiếm, vì vậy nếu đó là một lần và bạn không ngại rủi ro nhỏ, bạn có thể bỏ qua nó.

Gai nhanh

Những thiết bị này có thể đạt tới 200V khi gạt nước tắt ví dụ - cung cấp tuyến điện dung (điện áp cao) cho những người tiếp đất ngay gần đầu vào.

Quá điện áp dài hạn

Thiết bị điện tử ô tô thường được chỉ định để tồn tại 24 V trong vài phút (khi xe khởi động khỏi xe tải 24V) và 48V trong tối đa một phút (IIRC) vì đôi khi 2 pin xe tải được sử dụng để sạc nhanh để có được sạc nhanh một chiếc xe di chuyển trong cực đoan! Ức chế tăng đột biến của bạn có thể bật trong những điều kiện.

Học sinh bỏ học

Việc giảm pin cũng có thể là đáng kể, có một thử nghiệm trong ngành liên quan đến một loạt xung điện áp pin rơi xuống 0V - bạn cần có đủ điện dung bên trong để giữ cho nguồn cung của bạn tăng lên khi điều đó xảy ra.

Đặc tả yêu cầu trong thế giới thực

Nếu bạn muốn có một ví dụ về cách thức mà điều này có thể có được, khả năng tương thích điện từ (EMC) của Ford, bao gồm thử nghiệm tạm thời, có sẵn trên web:

Thông số kỹ thuật EMC thành phần EMC-CS-2009

Tìm kiếm thông qua "tạm thời" và "bỏ học" để xem những thiết kế sản xuất hàng loạt nào được cho là phù hợp với!

— Martin Thompson
nguồn

Cảm ơn câu trả lời và liên kết. Pdf là rất nhiều thông tin. Một điều tôi không chắc chắn là các Transitor nhanh mà bạn đã đề cập. Tôi đã quét qua tài liệu những gì tôi tìm thấy là đề cập đến các xung thử nghiệm AG. C1 / C2 trông giống như người bạn đã đề cập, điều đó có đúng không?

— Nico Erfurth

@ Masta79: Khá nhiều tất cả các transitor AF là ý nghĩa của "transents nhanh", mặc dù một số thực sự nhanh hơn những cái khác. Chúng ngắn hơn bãi chứa tải mặc dù ... Xin lỗi vì sự nhầm lẫn!

— Martin Thompson

6

Bạn dường như đã trả lời câu hỏi của riêng bạn. Các LTC4365 có lẽ là một giải pháp tốt. Bảng dữ liệu nói rằng không cần TVS , nhưng tôi vẫn sẽ sử dụng một.
Có LTC4365 theo sau là một tụ điện đệm để xử lý sự sụt giảm điện áp pin. Nếu pin cũng được sử dụng cho động cơ khởi động , có lẽ không thể tránh khỏi việc điện áp giảm, đặc biệt là khi bạn tiêu thụ 15W (đó là 4,5A ở 3,3V).
Nếu tụ điện có giá trị khá lớn, bạn có thể muốn sử dụng cầu chì chậm hơn , nếu không nó có thể bị thổi khi bật. (Cầu chì không cung cấp bảo vệ bổ sung cho LTC4365 ngoài việc hạn chế thiệt hại trong trường hợp hỏng linh kiện).

Bất kỳ lý do cụ thể tại sao bạn muốn sử dụng một bộ chuyển đổi DC-DC bị cô lập ? Chúng thường không cần thiết cho hoạt động pin.

— stevenvh
nguồn

3

Nếu bạn đã có một bộ chuyển đổi DC-DC cách ly có thể xử lý lên đến 36V, thì có vẻ như bạn không cần nhiều hơn thế. Tôi không hiểu những gì bạn nghĩ LTC4365 sẽ làm cho bạn. Bộ chuyển đổi của bạn có thể tự xử lý 36V, thực tế nhiều hơn một chút so với 34V mà LTC4365 được xếp hạng.

— Máy tiện Olin
nguồn

1

Ý tưởng của tôi là chỉ bảo vệ LTC4365 bằng tranzor. Giới hạn dòng tối đa với nó bằng một điện trở. Mọi thứ phía sau sẽ được bảo vệ bởi LTC4365 và Mosfet. Những người sẽ phải được đánh giá cho 100V + tương ứng. Vì LTC cũng cung cấp giới hạn dòng điện xâm nhập và bảo vệ pin đảo ngược, điều đó nghe có vẻ như là một thỏa thuận ngọt ngào với tôi.

— Nico Erfurth

1

@Masta: Nhưng nếu bạn có thể bảo vệ LTC4365 như thế, chỉ được xếp hạng cho 34V, tại sao bạn không thể bảo vệ bộ chuyển đổi DC-DC 36V theo cách tương tự? Sau đó, bạn có thể mất LTC4365 hoàn toàn. Tôi không thấy những gì nó thêm vào trong thiết lập của bạn.

— Olin Lathrop

1

Như Martin đã tuyên bố nếu tôi bảo vệ toàn bộ mạch điện thông qua một bộ chuyển đổi thì nó phải đốt cháy toàn bộ năng lượng của một bãi chứa tải, có thể khá nhiều. Với giải pháp của tôi, tôi có thể giới hạn dòng điện để LTC vẫn có thể hoạt động. LTC sau đó có thể phát hiện một tình huống OV và tắt mosfet để thoáng qua không thể đến phần còn lại của mạch của tôi. Với điều này, cơ hội thổi cầu chì NÊN cũng giảm đi rất nhiều. Trừ khi tôi bối rối ồ ạt. :)

— Nico Erfurth

2

Đối với thiết bị bảo vệ lực lượng vũ phu: ST: RBO040

NHIỀU hàng ngàn thiết bị trong cảnh sát và các ứng dụng xe khẩn cấp khác có bộ phận này ở đầu nối với đường dây + 12V. Không cầu kỳ nhưng sẽ lưu mạch của bạn khỏi hầu hết các sự kiện thoáng qua.

— garal garvin
nguồn