Protection contre les risques d'alimentation électrique automobile

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Je cherche un moyen de protéger un petit circuit qui doit être utilisé à l'intérieur d'une voiture ou d'un camion (système d'alimentation 12V ou 24V). Le circuit consomme environ 12-15W. J'utilise un module convertisseur DC / DC isolé qui peut réguler 9-36V jusqu'à 3,3V.

Je recherche des circuits recommandés ou un CI de contrôleur qui peut prendre en charge les dangers habituels:

  1. Charger les pointes de vidage
  2. Tension inverse
  3. Protection OV / UV
  4. Bruit général sur les lignes électriques.
  5. ... Tout ce que j'ai pu manquer.

Actuellement, j'ai un œil sur le LTC4365 de Linear Technologies. J'ai pensé à l'utiliser avec un téléviseur bidirectionnel, à fixer la tension à 32 V et à tout protéger avec un fusible à fusion rapide.

Serait-ce une bonne solution ou ai-je raté quelque chose ici?

power protection automotive Nico Erfurth
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J'ai ajouté un lien vers la fiche technique du LTC4365. Nous essayons de sensibiliser les utilisateurs à l'importance de cela, en particulier pour les parties moins courantes, afin que les autres n'aient pas à aller le chercher et que tout le monde parle sûrement de la même chose. J'essaie juste de cultiver de bonnes habitudes.
stevenvh

Réponses:

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Déchargement de charge

... est un tueur - votre TVS doit transformer une énorme quantité d'énergie en chaleur sans faire de bruit.

ISO7637 pour un système 12V a un pic atteignant jusqu'à ~ 90 V avec un temps de montée de 5 à 10 ms pouvant durer jusqu'à 400 ms à partir d'une résistance de source aussi faible que 0,5 ohms. C'est plusieurs centaines de joules d'énergie en moins d'une demi-seconde!

Tout cela ne doit pas aller dans le suppresseur - seulement l'excès au-dessus de la tension de serrage (mais toujours ~ 60 V dans votre cas)

Du côté positif, les déchargements de charge sont assez rares, donc si c'est unique et que le petit risque ne vous dérange pas, vous pouvez l'ignorer.

Pointes transitoires rapides

Ceux-ci peuvent atteindre 200 V lorsque les essuie-glaces s'arrêtent par exemple - fournissent un itinéraire capacitif (à haute tension) pour ceux qui doivent être mis à la terre juste à côté de l'entrée.

Surtension à long terme

L'électronique automobile est souvent spécifiée pour survivre à 24 V pendant plusieurs minutes (pour quand une voiture est démarrée d'un camion 24 V) et à 48 V pendant une minute (IIRC), car parfois 2 batteries de camion sont utilisées pour fournir une charge rapide pour obtenir une voiture qui bouge in extremis! Votre suppresseur de pointes peut apparaître dans ces conditions.

Décrocheurs

Les pertes de batterie peuvent également être importantes, il existe un test dans l'industrie qui implique une série d'impulsions de tension de batterie tombant à 0 V - vous devez avoir suffisamment de capacité interne pour maintenir vos rails d'alimentation en place lorsque cela se produit.

Spécification des exigences du monde réel

Si vous voulez un exemple de la façon dont cela peut être sanglant, la compatibilité électromagnétique (CEM) de Ford, qui comprend des tests transitoires, est disponible sur le Web:

Spécifications EMC des composants EMC-CS-2009

Parcourez-le pour "transitoire" et "abandon" pour voir quels modèles de production en série sont censés être à la hauteur!

Martin Thompson
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Merci pour la réponse et le lien. Le pdf est très informatif. Une chose dont je ne suis pas sûr, ce sont les transitoires rapides que vous avez mentionnés. J'ai parcouru le document ce que j'ai trouvé est une mention de Test pulses AG. C1 / C2 ressemble à celui que vous avez mentionné, est-ce exact?
Nico Erfurth
@ Masta79: Presque tous les transitoires AF sont ce que je voulais dire par "transitoires rapides", bien que certains soient en effet plus rapides que d'autres. Ils sont cependant plus courts que le chargement de la charge ... Désolé pour la confusion!
Martin Thompson
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Vous semblez avoir répondu à votre propre question. Le LTC4365 est probablement une bonne solution. La fiche technique indique qu'aucun téléviseur n'est nécessaire, mais j'en utiliserais toujours un.
Demandez au LTC4365 suivi d'un condensateur tampon pour gérer les creux de la tension de la batterie. Si la batterie est également utilisée pour un démarreur, il est probablement inévitable que la tension baisse, en particulier lorsque vous consommez 15 W (soit 4,5 A à 3,3 V).
Si le condensateur a une valeur assez élevée, vous pouvez utiliser un fusible plus lent , sinon il risque de sauter lors de la mise sous tension. (Le fusible n'offre pas de protection supplémentaire sur le LTC4365 autre que la limitation des dommages en cas de défaillance d'un composant).

Une raison particulière pour laquelle vous souhaitez utiliser un convertisseur DC-DC isolé ? Ils ne sont généralement pas nécessaires au fonctionnement sur batterie.

stevenvh
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Si vous avez déjà un convertisseur DC-DC isolant pouvant gérer jusqu'à 36 V, cela ne semble pas avoir besoin de beaucoup plus. Je ne comprends pas ce que vous pensez que le LTC4365 fera pour vous. Votre convertisseur peut déjà gérer 36 V seul, ce qui est en fait un peu plus que le 34 V pour lequel le LTC4365 est évalué.

Olin Lathrop
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Mon idée était de protéger uniquement le LTC4365 avec le tranzorb. Limiter le courant maximum à lui avec une résistance. Tout derrière serait protégé par le LTC4365 et le Mosfet. Ceux-ci devraient être évalués pour le 100V + en conséquence. Comme le LTC fournit également une limitation du courant d'appel et une protection inverse de la batterie, cela m'a semblé être une bonne affaire.
Nico Erfurth
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@Masta: Mais si vous pouvez protéger le LTC4365 comme ça, qui n'est conçu que pour 34V, pourquoi ne pouvez-vous pas protéger le convertisseur 36V DC-DC de la même manière? Ensuite, vous pouvez complètement perdre le LTC4365. Je ne vois pas ce qu'il ajoute dans votre configuration.
Olin Lathrop
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Comme Martin l'a déjà dit, si je protège tout le circuit via un transorb, il doit brûler toute l'énergie d'un déchargement de charge, ce qui peut être beaucoup. Avec ma solution, je peux limiter le courant pour que le LTC puisse toujours fonctionner. Le LTC peut alors détecter une situation OV et couper le mosfet afin que le transitoire ne puisse pas atteindre le reste de mes circuits. Avec cela, les chances de faire sauter un fusible DEVRAIENT également être considérablement réduites. Sauf si je suis profondément confus. :)
Nico Erfurth
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Pour un dispositif de protection par force brute: ST: RBO040

BEAUCOUP de milliers d'appareils dans la police et d'autres applications de véhicules d'urgence avec cette pièce au connecteur de la ligne + 12V. Pas luxueux mais sauvera votre circuit de la plupart des événements transitoires.

Ralph Garvin
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