Prefazione
Questo è un circuito di alimentazione che ho progettato che farà parte di un dispositivo più grande. L'intenzione di base è che ci vorrà un'alimentazione automobilistica standard + 12V e genererà un'uscita 5V e un'uscita 3.3V, il tutto proteggendo il dispositivo in generale dai cattivi che potrebbero essere presenti nel tuo sistema elettrico automobilistico run-of-the-mill . Questo include, ma non limitato a:
- polarità inversa
- sovracorrente
- caricare le discariche
- transitori veloci (- / + 200 V)
Per ottenere un feedback costruttivo, proverò a capire perché ho progettato il circuito così come è stato pubblicato. Ho fatto un po 'di ricerche su Google e ho ottenuto l'aiuto di un EE professionale, quindi questo è il culmine di tutta quella ricerca e aiuto.
Design
Ho iniziato con l' LT1963 di Linear. Questo è il regolatore di tensione lineare di base su cui ho progettato l'intero circuito di alimentazione. È piuttosto semplice, fornisce la corrente che desidero senza bisogno di parallelo o piggyback da un transistor, ecc. Ecc. L'ho provato a banco, funziona bene, andando avanti.
Successivamente, sapevo che il valore massimo assoluto di 20 V potrebbe essere un po 'basso considerando alcuni pacchi batteria che i camion di emergenza automatica possono avere 24 V. Aggiungete a ciò il fatto che avete discariche di carico e transitori veloci a 200 V che potrebbero essere in agguato nel vostro sistema elettrico ... ed è stato un salto nel decidere che avevo bisogno di una protezione da sovratensione.
Ho seguito un duplice approccio: ho deciso di utilizzare l' IC LT4356 stopper di Linear e il diodo TVS SMDJ40CA di Littelfuse. L'LT4356, in breve, mi offre una protezione da sovratensione, protezione da sottotensione e sovracorrente configurabile controllando un MOSFET per limitare il flusso di tensione / corrente. È stato controllato da un utente in questa domanda e, a quanto ho capito, è stato utilizzato in un dispositivo di emergenza per veicoli. Abbastanza buono per me! Per quanto riguarda il TVS, dopo aver letto molto sulla domanda di cui sopra, insieme ad altre fonti ... ho deciso di scegliere una tensione di serraggio di ~ 48 V e una potenza nominale di 5000 W. Sulla base del suddetto post, sembra che dovrebbe essere un buon punto di partenza.
Usando l'LT4356, ho ottenuto la protezione da sovracorrente gratuitamente, ma ho deciso di inserire un fusibile PTC perché, beh, forse qualcosa davanti al carico attirerà troppo. Chissà. Assicurazione economica per me. Ho anche aggiunto un diodo Schottky standard, valutato per il mio utilizzo attuale, per stabilire la protezione da inversione di polarità. Avrei potuto usare MOSFET back-to-back, ma ho deciso che era troppo complessa considerando che la perdita di potenza che eviterebbe si manifesta solo come più calore nei regolatori di tensione.
A questo punto, avevo raggiunto la protezione da sottotensione, sovratensione e sovracorrente. Il TVS dovrebbe essere in grado di gestire abbastanza bene le discariche di carico. Su consiglio dell'EE con cui ho parlato, ho anche inserito un tappo in ceramica da 100pF sugli ingressi di potenza di JP1 per aiutare con i picchi molto veloci.
Circuito (fare clic per la versione grande)
La mia domanda a te, amici
In un modo molto semplice "sì, non è male / eh, ha bisogno di un po 'di lavoro" ... come ti sembra questo ragazzi? Non sto progettando un prodotto per qualche altra azienda con specifiche e standard che deve essere all'altezza. Sto solo progettando questo dispositivo per me stesso e voglio solo che funzioni bene e non si rompa se il sistema elettrico della mia auto viene saltato o se c'è un dump o un picco di carico, ecc. Qualsiasi critica costruttiva su come ottenere questo meglio è benvenuto, ma per favore non trasformarlo in un dibattito accademico su domande o qualcosa se puoi aiutarlo. :)