จำลองการถ่ายโอนโหลดยานยนต์กับธนาคารของตัวเก็บประจุที่มีประจุหรือไม่?

ฉันทำงานเกี่ยวกับอุปกรณ์บันทึกข้อมูลซึ่งในที่สุดจะเข้าสู่ยานพาหนะส่วนตัวของฉัน ฉันได้ขัดจังหวะ interwebs และสร้างสิ่งที่ในทางทฤษฎีควรจะเป็นแหล่งจ่ายไฟที่ค่อนข้างมีความสามารถในการจัดการ transients รวดเร็วและ undervoltage และการถ่ายโอนข้อมูลนิทาน ปัญหาของฉันคือ ... ฉันต้องการทดสอบแหล่งจ่ายไฟ

ในคำถามก่อนหน้านี้ที่ฉันถามเกี่ยวกับการออกแบบส่วนแหล่งจ่ายไฟฉันได้รับแจ้งว่า "วิธีที่ถูกต้อง" ในการจำลองการถ่ายโอนข้อมูลโหลดคืออุปกรณ์การทดสอบที่เหมาะสมและเป็นมืออาชีพ ฉันอยากรู้ว่า ... อะไรที่ทำให้ฉันหยุดการยกบางสิ่งบางอย่างที่ "ใกล้พอ"?

ความคิดของฉันเป็นแบบนี้: รับแหล่งจ่ายไฟ DC แรงดันต่ำเช่นแหล่งจ่ายไฟพีซีเก่า รับตัวแปลง DC-DC ไปยังขั้นตอนที่ 12V ถึงบางอย่างในช่วง 80V รวบรวมธนาคารของตัวเก็บประจุเพื่อพาฉันไปที่บ้านใกล้เรือนเคียงกับโหลดดัมพ์ 12V เชิงทฤษฎี .. ซึ่งจากสิ่งที่ฉันสามารถบอกได้ก็คืออยู่ในช่วงจูลหลายร้อยตัว เมื่อชาร์จแล้วให้เชื่อมต่อเข้ากับช่องเสียบแบตเตอรี่ของอุปกรณ์ซึ่งจะไม่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานจริงเพื่อไม่ให้สกรูแหล่งพลังงานนั้นติดขึ้นมาและดูว่าระเบิดหรือไม่และดูว่าทำงานได้ตามปกติหรือไม่ ภายหลัง

เสียงนี้เหมือนความคิดที่โง่ที่สุดที่คุณเคยได้ยินหรือไม่? เป็นความคิดที่ค่อนข้างดีหรือไม่ว่าต้องการเพียงแค่การวางแผนและการตรวจสอบหมายเลขจำนวนมากเพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างที่ต้องการ

การถ่ายโอนโหลดคือสิ่งที่เกิดขึ้นกับระบบไฟฟ้าในรถยนต์เมื่อปิดโหลดขนาดใหญ่ (เช่นไฟหน้า) ปัญหาคือระบบการชาร์จ (ส่วนใหญ่เป็นอัลเทอร์เนเตอร์) มีการเหนี่ยวนำอย่างมีนัยสำคัญและความพยายามใด ๆ ที่จะลดการดึงกระแสไฟฟ้าอย่างรวดเร็วส่งผลให้เกิด การเตะนี้เป็นปรากฏการณ์เดียวกับที่ใช้ในการสร้างประกายไฟในระบบจุดระเบิด ประเด็นก็คืออุปกรณ์ใด ๆ ที่ติดอยู่กับบัส 12V จะต้องสามารถทนแรงดันไฟฟ้าได้สูงถึง 100-200V เป็นครั้งคราวโดยไม่มีความเสียหาย

เนื่องจากการถ่ายโอนโหลดเป็นหลักเป็นปรากฏการณ์อุปนัยมันอาจจะง่ายกว่าที่จะจำลองด้วยวิธีนี้เช่นกัน คุณไม่จำเป็นต้องจำลองพลังงานเต็มของดัมพ์ยานยนต์จริง ๆ คุณเพียงแค่ต้องสร้างรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าที่เหมือนกันในขั้วจ่ายของอุปกรณ์ของคุณ

ใส่ตัวเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ (L1 ตามลำดับ 1H หรืออาจเป็นหม้อแปลงหลักตัวใหญ่) พร้อมกับอุปกรณ์ของคุณ (เช่นเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับแหล่งจ่ายไฟผ่านตัวเหนี่ยวนำ) นี่แสดงถึงการเหนี่ยวนำของระบบชาร์จรถยนต์

ใส่ capacF ของความจุ (C1) ข้าม (ควบคู่กับ) อุปกรณ์ของคุณ สิ่งนี้แสดงถึงความจุแบบกระจายของการเดินสายไฟรถยนต์และช่วยในการ จำกัด ช่วงเวลาที่เกิดเหตุการณ์โหลดดัมพ์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวเก็บประจุนี้อยู่ในระดับไม่กี่ร้อยโวลต์

ใส่ตัวต้านทาน120Ω (R1) ขนานกับอุปกรณ์ของคุณเช่นกัน สิ่งนี้แสดงถึงโหลดคงที่อื่น ๆ ภายในรถยนต์และจะตั้งค่าขีด จำกัด สูงสุดของแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่การถ่ายโอนโหลดสร้างขึ้น (ตัวต้านทานนี้จะวาด 100 mA และกระจาย 1.2W)

ตอนนี้เชื่อมต่อตัวต้านทานพลังงานต่ำ (R2) ที่มีราคาต่ำและกำลังสูงทั่วทั้งอุปกรณ์ของคุณเป็นอนุกรมด้วยสวิตช์ (SW1) นี่แสดงถึงโหลดที่จะได้รับ "ทิ้ง" ค่าของตัวต้านทานควรเป็นเช่นนั้นกระแส DC ไม่เกินความสามารถของแหล่งจ่ายไฟและคุณสามารถปรับค่าของตัวต้านทานเพื่อเปลี่ยนกระแสที่เกี่ยวกับค่าของตัวเหนี่ยวนำเพื่อถ่ายโอนพลังงานจำนวนเฉพาะ ( 0.5 × I ² × L) ตัวอย่างเช่นถ้าตัวเหนี่ยวนำของคุณคือ 1H และตัวต้านทานของคุณคือ12Ω (@ 12W) คุณจะวาด 1A และพลังงานที่เก็บไว้จะเท่ากับ 0.5 จูล

ปิดสวิตช์เพื่อ "ประจุ" ตัวเหนี่ยวนำจากนั้นเปิด - มีเหตุการณ์การถ่ายโอนข้อมูลจำลองของคุณ ด้วยค่าตัวต้านทานเหล่านี้แรงดันไฟฟ้าสูงสุดจะอยู่ที่ 100-120V คุณสามารถใช้ค่าความต้านทานต่างกันเพื่อจำลองเหตุการณ์ประเภทต่างๆ อัตราส่วนของ R1 ถึง R2 โดยประมาณเป็นตัวกำหนดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของเข็ม (สัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ) ไต่ระดับตัวต้านทานทั้งสองลดลงเพื่อจำลองเหตุการณ์ปัจจุบัน (พลังงานสูง) ที่สูงขึ้น ทำให้ตัวเก็บประจุเล็กลงเพื่อให้ได้ผลเร็วขึ้น 1H และ 1µF ดังก้องที่ 160Hz ซึ่งจะช่วยให้คุณสบายขึ้น 1.5ms (1/4 รอบ) ตัวอย่างเช่นการเปลี่ยน C1 เป็น 0.01µF จะทำให้คุณมีช่วงเวลาพักเพิ่มขึ้นประมาณ 150µs