防止汽车电源危险


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我正在寻找一种保护小型电路的方法,该电路可在汽车或卡车(12V或24V电源系统)内部使用。该电路消耗约12-15W。我使用隔离的DC / DC转换器模块,该模块可以将9-36V调节至3.3V。

我正在寻找可以解决常见危险的推荐电路或控制器IC:

  1. 甩负荷峰值
  2. 反向电压
  3. OV / UV防护
  4. 电源线上的一般噪音。
  5. ...我可能会错过的任何东西。

目前,我着眼于Linear Technologies 的LTC4365。我已经考虑过将其与双向TVS一起使用,将电压钳位到32V,并使用快速熔断的保险丝保护一切。

这是一个合适的解决方案,还是我在这里错过了什么?


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我添加了一个指向LTC4365数据表的链接。我们正在努力使用户意识到这一点的重要性,尤其是对于不太常见的部分,这样其他人就不必去寻找它了,并且每个人都一定在谈论同一件事。只是想养成良好的习惯。
stevenvh 2011年

Answers:


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甩负荷

...是杀手--您的TVS必须将大量能量转化为热量,而不会爆炸。

对于12V系统,ISO7637的峰值在〜90V时达到峰值,上升时间为5-10ms,从低至0.5ohms的源电阻持续长达400ms。不到半秒的时间就可以消耗数百焦耳的能量!

并非所有这些都必须进入抑制器-仅超出钳位电压的多余电压(但在您的情况下仍为〜60V)

从好的方面来说,甩负荷是非常罕见的,因此,如果是一次性的,并且您不介意小风险,则可以忽略它。

快速瞬态尖峰

例如,当抽头关闭时,这些电压可以达到200V-为那些在输入附近接地的电容提供(高压额定)电容性路由。

长期过电压

通常指定汽车电子设备能够在24V电压下存活几分钟(例如,当汽车从24V卡车上跳下时),在48V电压下可以存活最多一分钟(IIRC),因为有时使用2个卡车电池来提供快速升压充电一辆在极端中行驶的汽车!在这种情况下,您的峰值抑制器可能会弹出。

辍学

电池跌落也可能很严重,行业中有一项测试涉及到一系列脉冲,使电池电压下降到0V-您需要有足够的内部电容,以在出现这种情况时保持电源电压升高。

实际需求规范

如果您想获得一个例子,可以在网上找到福特的电磁兼容性(EMC),其中包括瞬态测试:

组件EMC规范EMC-CS-2009

在其中搜索“瞬态”和“辍学”,以查看应该实现的批量生产设计!


感谢您的回答和链接。pdf非常有用。我不确定的一件事是您提到的快速瞬变。我浏览了该文档,发现其中提到了Test Pulses AG。C1 / C2就像您提到的那样,对吗?
Nico Erfurth 2011年

@ Masta79:几乎所有的AF瞬态都是我所说的“快速瞬态”,尽管确实有些比其他更快。它们比卸载程序要短...对不起,对不起!
马丁·汤普森

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您似乎已经回答了自己的问题。该LTC4365可能是一个很好的解决方案。数据表说不需要TVS,但我仍然会使用TVS
让LTC4365后面接一个缓冲电容器来处理电池电压的骤降。如果电池也用于启动马达,则电压不可避免地会下降,尤其是当您消耗15W(3.3V时为4.5A)时。
如果电容器的值较大,则可能需要使用较慢的保险丝,否则在接通时可能会烧断。(保险丝除了提供LTC4365的额外保护以外,还没有限制组件损坏时的损坏)。

您想使用隔离式 DC-DC转换器的任何特殊原因?电池操作通常不需要它们。


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如果您已经有一个可以处理高达36V in电压的隔离式DC-DC转换器,那么听起来就不需要更多了。我不明白您认为LTC4365将为您做什么。您的转换器已经可以自己处理36V,这实际上比LTC4365额定的34V略高。


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我的想法是仅使用tranzorb保护LTC4365。用电阻限制最大电流。LTC4365和Mosfet将保护后面的所有东西。那些必须相应地额定为100V +。由于LTC还提供了浪涌电流限制和反向电池保护,这对我来说似乎是一笔不小的交易。
Nico Erfurth 2011年

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@Masta:但是,如果您可以像这样保护仅额定为34V的LTC4365,为什么不能以同样的方式保护36V DC-DC转换器呢?然后,您可能会完全丢失LTC4365。我看不到它在您的设置中添加了什么。
奥林·拉斯洛普

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正如马丁已经说过的,如果我通过Transorb保护整个电路,那么它必须消耗掉负载突降的全部能量,这可能会很多。通过我的解决方案,我可以限制电流,以便LTC仍然可以工作。然后,LTC可以检测到OV情况并关闭MOSFET,从而使瞬态无法到达电路的其余部分。这样,应该大大减少烧保险丝的机会。除非我感到困惑。:)
Nico Erfurth 2011年

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对于暴力保护设备:ST:RBO040

警察和其他紧急车辆应用中的成千上万个设备,该部分位于+ 12V线的连接器上。不太花哨,但可以避免大多数瞬态事件的发生。

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