คำนำ
นี่คือวงจรจ่ายไฟที่ฉันออกแบบซึ่งจะเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ขนาดใหญ่ ความตั้งใจขั้นพื้นฐานคือการใช้พลังงาน + 12V ยานยนต์มาตรฐานและสร้างเอาต์พุต 5V และ 3.3V เอาท์พุททั้งหมดในขณะที่ปกป้องอุปกรณ์ที่มีขนาดใหญ่จาก nasties ที่อาจมีอยู่ในระบบไฟฟ้ายานยนต์ทำงานของโรงสีของคุณ . สิ่งนี้รวมถึง แต่ไม่ จำกัด เพียง:
- ขั้วกลับ
- กระแสเกิน
- โหลดทิ้ง
- การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว (- / + + 200V)
เพื่อให้ได้ข้อเสนอแนะที่สร้างสรรค์ฉันจะพยายามกำหนดว่าทำไมฉันจึงออกแบบวงจรขณะที่โพสต์ ฉันได้ทำ Googling มาแล้วและได้รับความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญ EE ดังนั้นนี่คือสุดยอดของการวิจัยและความช่วยเหลือทั้งหมด
ออกแบบ
ฉันเริ่มต้นด้วยLT1963จาก Linear นี่คือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นพื้นฐานที่ฉันออกแบบวงจรแหล่งจ่ายไฟทั้งหมดรอบ ๆ มันค่อนข้างตรงไปตรงมาจ่ายกระแสไฟฟ้าที่ฉันต้องการโดยไม่ต้องขนานหรือ Piggyback จากทรานซิสเตอร์ ฯลฯ ฉันใช้ม้านั่งทดสอบมันใช้งานได้ดีเดินต่อไป
ต่อไปฉันรู้ว่าคะแนนสูงสุดสัมบูรณ์ 20V อาจต่ำเพียงเล็กน้อยเมื่อพิจารณาว่าชุดแบตเตอรี่กระโดดบางอันที่รถบรรทุกฉุกเฉินอัตโนมัติสามารถเป็น 24V ได้ เพิ่มไปที่ความจริงที่ว่าคุณมีโหลดทิ้งและกระแสไฟฟ้าแรงดันสูง 200V อย่างรวดเร็วซึ่งอาจแฝงตัวอยู่ในระบบไฟฟ้าของคุณ ... และมันเป็นการกระโดดสั้น ๆ ในการตัดสินใจว่าฉันต้องการการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน
ฉันใช้วิธีสองง่าม: ฉันตัดสินใจใช้LT4356 surge stopper IC จาก Linear และdiode SMDJ40CA TVS diode จาก Littelfuse LT4356 สั้น ๆ ให้การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินที่กำหนดค่าได้การป้องกันแรงดันไฟฟ้าตกและการป้องกันกระแสเกินโดยการควบคุม MOSFET เพื่อ จำกัด กระแสไฟฟ้า / กระแสไฟฟ้า มันถูกตรวจสอบโดยผู้ใช้ในคำถามนี้และในขณะที่ฉันเข้าใจมันถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ยานพาหนะฉุกเฉิน ดีพอสำหรับฉัน! เท่าที่ TVS หลังจากอ่านคำถามข้างต้นพร้อมกับแหล่งข้อมูลอื่น ๆ ... ฉันตัดสินใจที่จะใช้แรงดันหนีบ ~ 48V และกำลังไฟ 5000W จากโพสต์ที่กล่าวมานี้น่าจะเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีทีเดียว
จากการใช้ LT4356 ฉันได้รับการป้องกันกระแสเกินโดยไม่เสียค่าใช้จ่าย แต่ฉันตัดสินใจที่จะใส่ฟิวส์ PTC เพราะอาจจะมีบางสิ่งที่อยู่ข้างหน้าโหลดมากเกินไป ใครจะรู้. ประกันราคาถูกกับฉัน ฉันยังเพิ่มไดโอด Schottky มาตรฐานซึ่งจัดอันดับสำหรับการใช้งานปัจจุบันของฉันเพื่อสร้างการป้องกันกระแสไฟฟ้าย้อนกลับ ฉันสามารถไปกับ MOSFET แบบแบ็คทูแบ็คได้ แต่ตัดสินใจว่ามันซับซ้อนมากเกินไปเมื่อพิจารณาว่าการสูญเสียพลังงานมันจะหลีกเลี่ยงเพียงแสดงให้เห็นว่าตัวเองเป็นความร้อนมากขึ้นในตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
เมื่อมาถึงจุดนี้ฉันได้ประสบความสำเร็จ undervoltage แรงดันไฟฟ้าเกินและการป้องกันกระแสเกิน TVS ควรสามารถรองรับการทิ้งขยะได้ค่อนข้างดี ตามคำแนะนำจาก EE ที่ฉันคุยด้วยฉันยังใส่ฝาเซรามิกขนาด 100pF ผ่านอินพุตกำลังไฟที่ JP1 เพื่อช่วยในการเพิ่มความเร็วอย่างรวดเร็ว
วงจร (คลิกเพื่อดูรุ่นใหญ่)
คำถามของฉันถึงคุณคนดี
ในขั้นพื้นฐาน "ใช่มันไม่เลว / เอ๊ะมันต้องมีงาน" วิธี ... พวกคุณดูเป็นยังไงบ้าง? ฉันไม่ได้ออกแบบผลิตภัณฑ์ให้กับ บริษัท อื่นที่มีคุณสมบัติและมาตรฐานที่ตรงตามข้อกำหนด ฉันแค่ออกแบบอุปกรณ์นี้สำหรับตัวเองและฉันต้องการให้มันทำงานได้ดีและไม่ได้รับการทอดถ้าระบบไฟฟ้าในรถยนต์ของฉันถูกกระโดดหรือหากมีการถ่ายโอนข้อมูลหรือขัดขวาง ฯลฯ การวิจารณ์เชิงสร้างสรรค์เกี่ยวกับวิธีการบรรลุเป้าหมายนั้นดีกว่า ยินดีต้อนรับ แต่โปรดอย่าเปลี่ยนสิ่งนี้เป็นการอภิปรายเชิงวิชาการเกี่ยวกับการถามคำถามหรืออะไรก็ตามที่คุณสามารถช่วยได้ :)