Prefacio
Este es un circuito de suministro de energía que diseñé que será parte de un dispositivo más grande. La intención muy básica es que tomará energía automotriz estándar de +12 V y generará una salida de 5 V y una salida de 3.3 V, todo mientras protege el dispositivo en general de las molestias que pueden estar presentes en su sistema eléctrico automotriz corriente. . Esto incluye, pero no se limita a:
- polaridad inversa
- sobrecorriente
- volcados de carga
- transitorios rápidos (- / + 200V)
En aras de obtener comentarios constructivos, intentaré explicar por qué diseñé el circuito tal como está publicado. Busqué en Google y obtuve ayuda de un EE profesional, así que esta es la culminación de toda esa investigación y ayuda.
Diseño
Comencé con el LT1963 de Linear. Este es el regulador de voltaje lineal básico sobre el que diseñé todo el circuito de suministro de energía. Es bastante sencillo, suministra la corriente que quiero sin necesidad de conectarlo en paralelo o de un transistor, etc. Lo probé en banco, funciona bien y sigo adelante.
A continuación, sabía que la clasificación máxima absoluta de 20 V podría ser un poco baja teniendo en cuenta que algunos paquetes de baterías que tienen los camiones de emergencia automáticos pueden ser de 24 V. Agregue a eso el hecho de que tiene descargas de carga y transitorios rápidos de 200V que podrían estar al acecho en su sistema eléctrico ... y fue un salto corto decidir que necesitaba protección contra sobretensión.
Fui con un enfoque doble: decidí usar el IC de detención de sobretensión LT4356 de Linear y el diodo SMDJ40CA TVS de Littelfuse. El LT4356, en pocas palabras, me brinda protección configurable contra sobrevoltaje, protección contra bajo voltaje y protección contra sobrecorriente al controlar un MOSFET para limitar el flujo de voltaje / corriente. Fue examinado por un usuario en esta pregunta y, según tengo entendido, se usó en un dispositivo de emergencia para vehículos. ¡Suficientemente bueno para mi! En cuanto al TVS, después de leer mucho sobre la pregunta mencionada, junto con otras fuentes ... decidí ir con un voltaje de sujeción de ~ 48V y una clasificación de manejo de potencia de 5000W. Según la publicación mencionada anteriormente, parece que debería ser un buen punto de partida.
Al usar el LT4356, obtuve protección contra sobrecorriente de forma gratuita, pero decidí poner un fusible PTC porque, bueno, tal vez algo delante de la carga dibujará demasiado. Quién sabe. Seguro barato para mi. También agregué un diodo Schottky estándar, clasificado para mi uso actual dado, para establecer la protección de polaridad inversa. Podría haber optado por MOSFET consecutivos, pero decido que era demasiado complejo teniendo en cuenta que la pérdida de potencia que evitaría se manifiesta solo como más calor en los reguladores de voltaje.
En este punto, había logrado protección contra subvoltaje, sobrevoltaje y sobrecorriente. El TVS debería poder manejar los volcados de carga bastante bien. Por recomendación del EE con el que he estado chateando, también puse una tapa de cerámica de 100pF a través de las entradas de alimentación en JP1 para ayudar con los picos realmente rápidos.
Circuito (haga clic para ver la versión grande)
Mi pregunta para ustedes buenos compañeros
En una forma muy básica de "sí, no está mal / eh, necesita algo de trabajo" ... ¿cómo les parece a ustedes? No estoy diseñando un producto para otra compañía con especificaciones y estándares que tenga que cumplir. Solo estoy diseñando este dispositivo para mí y solo quiero que funcione bien y no se estropee si se salta el sistema eléctrico de mi automóvil o si hay un volcado o un pico de carga, etc. Cualquier crítica constructiva sobre cómo lograrlo mejor es bienvenido, pero no lo conviertas en un debate académico sobre preguntas o algo así si puedes evitarlo. :)