Préface
Il s'agit d'un circuit d'alimentation que j'ai conçu qui fera partie d'un appareil plus grand. L'intention très basique est qu'elle prendra une alimentation automobile standard +12 V et générera une sortie 5 V et une sortie 3,3 V, tout en protégeant l'appareil dans son ensemble des méchancetés qui peuvent être présentes dans votre système électrique automobile ordinaire. . Cela comprend, mais sans s'y limiter:
- inversion de polarité
- surintensité
- décharges de charge
- transitoires rapides (- / + 200V)
Pour obtenir des commentaires constructifs, je vais essayer d'expliquer pourquoi j'ai conçu le circuit tel qu'il est affiché. J'ai fait des recherches sur Google et obtenu l'aide d'un professionnel de l'EE, c'est donc l'aboutissement de toutes ces recherches et de cette aide.
Conception
J'ai commencé avec le LT1963 de Linear. Il s'agit du régulateur de tension linéaire de base sur lequel j'ai conçu tout le circuit d'alimentation. C'est assez simple, fournit le courant que je veux sans avoir besoin de parallèle ou de ferroutage sur un transistor, etc. Je l'ai testé sur banc, fonctionne bien, continue.
Ensuite, je savais que la valeur maximale absolue de 20 V pourrait être un peu faible compte tenu de certains packs de batterie que les camions d'urgence peuvent avoir à 24 V. Ajoutez à cela le fait que vous avez des décharges de charge et des transitoires rapides de 200 V qui pourraient se cacher dans votre système électrique ... et ce fut un saut rapide pour décider que j'avais besoin d'une protection contre les surtensions.
J'ai opté pour une approche à deux volets: j'ai décidé d'utiliser le CI de butée de surtension LT4356 de Linear et la diode SMDJ40CA TVS de Littelfuse. Le LT4356, en un mot, me donne une protection contre les surtensions, une protection contre les sous-tensions et une protection contre les surintensités configurables en contrôlant un MOSFET pour limiter le flux de tension / courant. Il a été vérifié par un utilisateur dans cette question et, si je comprends bien, a été utilisé dans un véhicule d'urgence. Suffisant pour moi! En ce qui concerne le TVS, après avoir fait beaucoup de lecture sur la question susmentionnée, avec d'autres sources ... j'ai décidé d'aller avec une tension de serrage ~ 48V et une puissance nominale de 5000W. Sur la base du post susmentionné, cela semble être un très bon point de départ.
En utilisant le LT4356, j'ai obtenu une protection contre les surintensités gratuitement, mais j'ai décidé de mettre un fusible PTC parce que, peut-être, quelque chose devant la charge attirera trop. Qui sait. Une assurance bon marché pour moi. J'ai également ajouté une diode Schottky standard, évaluée pour mon utilisation actuelle, pour établir une protection contre les inversions de polarité. J'aurais pu opter pour des MOSFET dos à dos, mais j'ai décidé que c'était trop de complexité étant donné que la perte de puissance qu'elle éviterait se manifeste simplement par plus de chaleur dans les régulateurs de tension.
À ce stade, j'avais atteint une protection contre les sous-tensions, les surtensions et les surintensités. Le TVS devrait être capable de gérer assez bien les décharges de charge. Sur recommandation de l'EE avec laquelle j'ai discuté, j'ai également mis un capuchon en céramique de 100pF sur les entrées d'alimentation de JP1 pour aider avec les pointes vraiment rapides.
Circuit (cliquez pour agrandir)
Ma question à vous, chers amis
D'une manière très basique "ouais, ce n'est pas mal / hein, il faut du travail" ... à quoi cela vous ressemble-t-il? Je ne conçois pas un produit pour une autre entreprise avec des spécifications et des normes qu'il doit respecter. Je suis en train de concevoir cet appareil pour moi-même et je veux juste qu'il fonctionne bien et ne soit pas frit si le système électrique de ma voiture est sauté ou s'il y a une décharge de charge ou un pic, etc. Toute critique constructive sur la façon de mieux y parvenir est bienvenue, mais s'il vous plaît ne transformez pas cela en un débat académique sur une question posée ou quelque chose si vous pouvez l'aider. :)
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Réponses:
Premier passage:
Votre schéma est déroutant. Quelle est la relation entre JP1-1, VIN, BPOS et la tension de la batterie?
Vous devriez avoir le fusible sur l'entrée positive «en avant» de votre circuit de protection (du côté de la batterie). On ne sait jamais comment les choses peuvent échouer dans la vraie vie.
Étant donné l'orientation de D2, l'alimentation de la batterie devrait être JP1-1, n'est-ce pas? Si oui, et si vous avez une batterie inversée, votre TVS unidirectionnel conduira un gros courant (il agira en effet comme une diode) et fera fondre les choses, et votre PTC est impuissant à vous aider.
Vous voudrez peut-être considérer le TVS 5.0SMDJ30CA bidirectionnel (notez le C supplémentaire) afin qu'il se bloque indépendamment de la polarité.
Si VIN est l'alimentation de la batterie, votre circuit ne fonctionnera pas car D2 bloquera tout le temps.
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