Comment puis-je simuler et gérer un vidage de charge automobile?

8

Pour faire court, je conçois un petit appareil pour surveiller un ou deux capteurs dans ma voiture. Je ne suis pas un EE, mais je suis un bâton pour savoir que les choses fonctionneront bien et que je n'aurai pas perdu mon temps et mon argent uniquement pour faire frire mon appareil par des sources d'alimentation moins qu'idéales. :)

J'ai réussi à bricoler un circuit d'alimentation qui intègre à la fois un limiteur de surtension ( LT4356 ) et un régulateur linéaire ( LT1963AEQ ), avec un joli téléviseur ( SMAJ40A ) assis à l'avant, pour me donner une tension régulée de + 5 V et, espérons-le, résister au mythique décharges de charge mentionnées dans les articles SAE et les fiches techniques TVS partout sur Internet. :)

Ce sur quoi je suis bloqué maintenant, c'est ... comment puis-je vérifier que ce que j'ai est bon? Que pouvais-je faire de mieux?

J'ai eu quelques idées pour le tester: vraiment gâcher le circuit et attacher des alimentations CC haute tension aux entrées ... toucher brièvement les fils et non. J'aimerais vraiment savoir si cette chose peut survivre à un déchargement de charge honnête.

En ce qui concerne la conception ... ma diode TVS est-elle assez solide? Y a-t-il une autre approche que je devrais adopter, comme enfoncer une grosse casquette ou deux pour ralentir les pics et donner au téléviseur moins de travail à faire? J'ai demandé dans les canaux IRC et parcouru le Web ... et j'ai tout vu, des filtres de ligne DC aux inductances, aux énormes bouchons, aux diodes, aux tranzorbs et à un million d'autres choses. Je suis juste un peu confus sur ce qui est considéré comme une bonne approche de base pour protéger un circuit des rigueurs du système d'alimentation CC d'une automobile.

Toby Lawrence
la source
Avant de vous choquer, vous et l'appareil: votre circuit et / ou ses composants sont-ils dotés d'un mécanisme de protection? Diodes de serrage, condensateurs / inductances de lissage, fusibles ...
Clabacchio
1
Il y a une diode TVS entre l'entrée et la masse (SMAJ40CA, SMT, Littelfuse) et après cela, selon la fiche technique, il y a simplement la résistance de détection de courant et le MOSFET pour commuter la charge. Du MOSFET, il va directement au régulateur linéaire qui a un jeu de bouchons 0,1uF / 1uF / 10uF sur l'entrée et la sortie. J'ai encore besoin d'ajouter un fusible à l'entrée bien que le LT4356 soit configuré pour couper l'entrée lorsqu'il détecte une situation de surintensité.
Toby Lawrence
Les téléviseurs 400 W peuvent ne pas suffire pour certains décharges de charge electronics.stackexchange.com/a/17125/763
Martin Thompson

Réponses:

8

La façon "correcte" de tester votre circuit est d' utiliser un "générateur de décharge de charge" - par exemple, le générateur de décharge de charge LD200N .

Les décharges de charge sont en fait assez rares - vous devez vous soucier beaucoup plus des autres impulsions ISO (par exemple, les pointes rapides + -200 V que le TVS n'aura pas la chance de couper beaucoup) - je ne sais pas à quelle vitesse le LT4356 commutateur.

Ces impulsions rapides ont tendance à se produire sur de nombreux trajets car elles peuvent être causées par des choses comme l'activation et la désactivation des essuie-glaces ou la commutation du compresseur de climatisation par exemple.

EDIT: J'ai regardé la fiche technique de TVS:

Votre TVS revendique un "temps de réponse" de 1ps. Je trouve cela très difficile à croire étant donné que le paquet fait 13ps de long à la vitesse de la lumière! J'aimerais savoir comment ils le mesurent.

Quoi qu'il en soit, la quantité d'inductance série qu'il y aura en circuit avec seulement du câblage et des déformations ralentira considérablement.

En outre, consultez la figure 1 - une impulsion de vidage de charge peut durer quelques centaines de ms, deux ordres de grandeur à droite de ce graphique, qui semble réduire de moitié la puissance pour chaque 100x sur l'axe des x, ce qui ressemble plus à un 200W dispositif. C'est peut-être un bon appareil pour les impulsions rapides!

( C'est le genre de monstre installé sur certains calculateurs automobiles:)

Vishay a ce qui ressemble à une lecture raisonnable sur le sujet des transitoires automobiles


Adolescent, j'ai construit un compte-tours à barregraphe qui a bien survécu pendant de nombreuses années sans protection contre le déchargement de la charge, ou bien plus encore. Maintenant je suis un bon ingénieur qui conçoit des produits automobiles, je frissonne quand j'y pense :)

Martin Thompson
la source
D'accord, il semble donc que cela replonge dans l'aspect design: comment puis-je me protéger contre ces pointes + -200V? La fiche technique du TVS indique qu'il a un temps de réponse de 1ps de 0 V à Vbr et le LT4356 dit qu'il a un délai de coupure maximal de 1us lorsqu'il détecte une situation de surtension. J'ai l'intention de mettre un capuchon électrolytique de taille décente juste à l'entrée pour mieux absorber certaines pointes ... mais à part cela, y a-t-il autre chose que je dois considérer?
Toby Lawrence
Nous avons généralement des centaines de pF de céramique sur les bornes d'alimentation. En supposant que l'alimentation est fusionnée à un courant raisonnable (je suppose que vous n'aurez pas besoin de plus de 1 A?)
Martin Thompson
Donc, il me semble que j'ai peut-être besoin d'une approche progressive ici. Un gros klaxon d'un TVS à la porte d'entrée, pour limiter les pointes de monstres, puis une résistance de limitation de courant suivie d'un TVS plus petit pour éventuellement bloquer davantage les choses. Le temps de réponse du TVS est-il toujours une préoccupation ici? La céramique sur l'entrée pourrait-elle vraiment amortir suffisamment ces pointes?
Toby Lawrence
Les céramiques aident également à garder une partie de la RF méchante. Ceinture, bretelles, ficelle, ruban gaffer, etc. :) Je devrais penser que les gros TVS + petits TVS + quelques bouchons seraient OK
Martin Thompson
Donc, renoncer à une résistance de limitation de courant entre le TVS? Désolé si mes questions semblent demander une réponse complète à plat ... mais je veux juste m'assurer de bien comprendre votre réponse. :)
Toby Lawrence