如何模拟和处理汽车甩负荷?


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长话短说,我正在设计一个小设备来监视汽车中的一两个传感器。我不是EE,但是我知道事情会正常进行,并且我不会浪费时间和金钱只是为了用不理想的电源来炸我的设备,所以我是一个顽强的追随者。:)

我设法将一个电源电路整合在一起,该电源电路同时包含一个电涌制动器(LT4356)和一个线性稳压器(LT1963AEQ),前面装有一个漂亮的TVS(SMAJ40A),可以为我提供+ 5V稳定电压,并有望承受神话Internet上的SAE文章和TVS数据表中提到的负载转储。:)

我现在遇到的问题是...我该如何验证自己拥有的东西好?我能做得更好吗?

我对测试有一些想法:确实弄乱了电路,并在输入上连接了高压直流电源...短暂触摸一下导线,什么也没有。我真的很想知道这个东西能否在诚实的负载突降中幸免于难。

就设计而言...我的TVS二极管足够坚固吗?我是否应该采取另一种方法,例如大推一两个,以减慢峰值并减少TVS要做的工作?我问过IRC频道并仔细研究了网络...我看到了从直流线路滤波器到电感器再到大电容再到二极管再到晶体管的数百万种东西。我只是对哪种有效的基线保护方法感到困惑,因为这种基线保护方法可以保护电路免受汽车直流电源系统的苛刻影响。


在对您和设备造成冲击之前:您的电路和/或其中的组件是否具有某种保护机制?钳位二极管,平滑电容器/电感器,保险丝...
clabacchio

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在输入和地之间有一个TVS二极管(SMAJ40CA,SMT,Littelfuse),然后,根据数据手册,仅存在电流检测电阻和MOSFET即可切换负载。从MOSFET一直流到线性稳压器,线性稳压器的输入和输出端都有一组0.1uF / 1uF / 10uF的电容。尽管LT4356设置为在检测到过电流情况时切断输入,但我仍然需要在输入端添加保险丝。
托比·劳伦斯

400W TVS可能不足以应对某些负载突降电子设备
Martin Thompson

Answers:


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测试电路的“正确”方法是使用“负载突降生成器”,例如LD200N负载突降生成器

负载突降实际上很少见-您需要更多地担心其他ISO脉冲(例如TVS将没有机会削波的+ -200V快速尖峰)-不知道LT4356将有多快开关。

这些快速脉冲往往发生在许多行程中,因为它们可能是由诸如打开和关闭刮水器或空调压缩机的开关等引起的。

编辑:我看了TVS数据表:

您的TVS声称“响应时间”为1ps。考虑到光速下该封装的长度为13ps,我很难相信!我很想知道他们如何衡量它。

无论如何,仅由于布线和杂散,电路中的串联电感量就会大大降低。

另外,请查看图1-负载突降脉冲可以持续几百毫秒,在该图的右边两个数量级,看起来将x轴上每100x的功率减半,所以更像是200W设备。它可能是快速脉冲的好设备!

是某些汽车ECU所安装的怪兽:)

Vishay 对汽车瞬态问题有合理的了解


十几岁的时候,我建造了条形图计价器,并且在没有负载突降或什至没有其他保护措施的情况下,可以存活很多年。现在我是一名设计汽车产品的合适工程师,一想到它,我就会发抖:)


好吧,看来这又回到了设计方面:我如何保护这些+ -200V尖峰?TVS数据表说,它从0V到Vbr的响应时间为1ps,而LT4356说它检测到过压情况时的最大关断延迟为1us。我计划在输入端安装一个尺寸合适的电解电容帽,以更好地吸收一些尖峰信号……。但是除此之外,还有什么我需要考虑的吗?
托比·劳伦斯

通常,电源端子之间的陶瓷电容约为100s pF。假设电源在合理的电流下熔断(我猜您不需要的电流不会超过1A?)
马丁·汤普森

因此,听起来我可能需要在这里采取一种逐步的方法。为了限制怪物的尖峰,在前门安装了TVS,这是一个很大的追求,然后是一个限流电阻,接着是一个较小的TVS,可以将更多东西压下来。TVS的响应时间在这里仍然值得关注吗?输入上的陶瓷真的能够充分抑制那些尖峰吗?
托比·劳伦斯

陶瓷还有助于防止某些讨厌的RF。皮带,牙套,细绳,带子等:)我应该认为大TVS +小TVS +一些帽子就可以了
Martin Thompson 2012年

因此,在TVS之间放弃了限流电阻?抱歉,如果我的问题听起来像是在要求一个完整的答案……但我只是想确保我正确地理解了您的答案。:)
托比·劳伦斯
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