Vorwort
Dies ist eine von mir entworfene Stromversorgungsschaltung, die Teil eines größeren Geräts sein wird. Die grundlegende Absicht ist, dass es eine Standard-Kfz-Stromversorgung von +12 V benötigt und eine 5-V-Leistung und eine 3,3-V-Leistung erzeugt, während das gesamte Gerät vor den Unannehmlichkeiten geschützt wird, die in Ihrem normalen elektrischen Fahrzeugsystem auftreten können . Dies beinhaltet, ist aber nicht beschränkt auf:
- umgekehrte Polarität
- Überstrom
- Load Dumps
- schnelle Transienten (- / + 200V)
Um konstruktives Feedback zu erhalten, werde ich versuchen, darzulegen, warum ich die Schaltung so entworfen habe, wie sie veröffentlicht wurde. Ich habe ein bisschen gegoogelt und Hilfe von einem professionellen EE bekommen, also ist dies der Höhepunkt all dieser Forschung und Hilfe.
Design
Ich habe mit dem LT1963 von Linear angefangen . Dies ist der grundlegende lineare Spannungsregler, um den ich den gesamten Stromversorgungskreis herum entworfen habe. Es ist ziemlich einfach, liefert den Strom, den ich möchte, ohne dass ein Transistor parallel geschaltet oder huckepack genommen werden muss usw. usw. Ich habe ihn auf dem Prüfstand getestet, funktioniert gut und geht weiter.
Als nächstes wusste ich, dass die absolute Nennspannung von 20 V etwas niedrig sein könnte, wenn man bedenkt, dass einige Batterie-Jump-Packs, die Auto-Notfall-LKWs haben, 24 V betragen können. Hinzu kommt die Tatsache, dass Sie Lastabfälle und schnelle 200-V-Transienten haben, die in Ihrem elektrischen System lauern könnten ... und es war ein kurzer Sprung zu der Entscheidung, dass ich einen Überspannungsschutz benötige.
Ich habe einen zweigleisigen Ansatz gewählt: Ich habe mich für den Überspannungsschutz IC LT4356 von Linear und die TVS-Diode SMDJ40CA von Littelfuse entschieden. Kurz gesagt, der LT4356 bietet mir einen konfigurierbaren Überspannungsschutz, Unterspannungsschutz und Überstromschutz durch Steuern eines MOSFET zur Begrenzung des Spannungs- / Stromflusses. Es wurde von einem Benutzer in dieser Frage überprüft und, soweit ich es verstehe, in einem Einsatzfahrzeug verwendet. Gut genug für mich! Was das Fernsehgerät angeht, habe ich mich nach langem Lesen der oben genannten Frage und anderer Quellen für eine Klemmspannung von ~ 48 V und eine Nennleistung von 5000 W entschieden. Basierend auf dem oben genannten Beitrag scheint dies ein ziemlich guter Ausgangspunkt zu sein.
Durch die Verwendung des LT4356 erhielt ich einen kostenlosen Überstromschutz, aber ich entschied mich für eine PTC-Sicherung, da möglicherweise etwas vor der Last zu viel zieht. Wer weiß. Günstige Versicherung für mich. Ich habe auch eine Standard-Schottky-Diode hinzugefügt, die für meinen aktuellen Stromverbrauch ausgelegt ist, um den Verpolungsschutz zu gewährleisten. Ich hätte mich für Back-to-Back-MOSFETs entscheiden können, aber ich bin der Meinung, dass dies zu komplex ist, wenn man bedenkt, dass sich der zu vermeidende Leistungsverlust nur in mehr Wärme in den Spannungsreglern äußert.
Zu diesem Zeitpunkt hatte ich Unterspannung, Überspannung und Überstromschutz erreicht. Das TVS sollte in der Lage sein, mit Load Dumps ziemlich gut umzugehen. Auf Empfehlung des EE, mit dem ich mich unterhalten habe, habe ich auch eine 100pF-Keramikkappe über die Stromeingänge bei JP1 gesetzt, um bei den wirklich schnellen Spitzen zu helfen.
Schaltung (Klicken für große Version)
Meine Frage an Sie Fine Fellows
In einer sehr einfachen "Ja, es ist nicht schlecht / eh, es braucht etwas Arbeit" -Methode ... wie sieht das für euch aus? Ich entwerfe kein Produkt für ein anderes Unternehmen mit Spezifikationen und Standards, denen es gerecht werden muss. Ich entwerfe dieses Gerät nur für mich selbst und möchte nur, dass es gut funktioniert und nicht gebraten wird, wenn das elektrische System meines Autos übersprungen wird oder wenn es einen Ladedump oder eine Spitze usw. gibt. Jede konstruktive Kritik, wie dies besser erreicht werden kann, ist Willkommen, aber bitte verwandeln Sie dies nicht in eine akademische Debatte über Fragen oder ähnliches, wenn Sie helfen können. :) :)