Ochrona przed zagrożeniami związanymi z zasilaniem samochodowym

Szukam sposobu na ochronę małego obwodu, który będzie używany w samochodzie lub ciężarówce (system zasilania 12V lub 24V). Obwód zużywa około 12-15 W. Używam izolowanego modułu przetwornicy DC / DC, który może regulować 9-36 V aż do 3,3 V.

Szukam zalecanych obwodów lub kontrolera IC, który może zająć się zwykłymi zagrożeniami:

1. Załaduj kolce zrzutu
2. Odwrotne napięcie
3. Ochrona OV / UV
4. Ogólny hałas na liniach energetycznych.
5. ... Wszystko, co mogłem przegapić.

Obecnie mam oko na LTC4365 od Linear Technologies. Pomyślałem o zastosowaniu go razem z dwukierunkowym TVS, zaciśnięciem napięcia do 32V i zabezpieczeniem wszystkiego za pomocą szybko przepalonego bezpiecznika.

Czy to byłoby właściwe rozwiązanie, czy coś mi umknęło?

Zrzut obciążenia

... jest zabójcą - twój TVS musi zamienić ogromną ilość energii w ciepło bez popu.

ISO7637 dla układu 12 V ma skok szczytowy do ~ 90 V z czasem narastania 5-10 ms trwającym do 400 ms przy rezystancji źródła tak małej jak 0,5 Ohm. To kilkaset dżuli energii w mniej niż pół sekundy!

Nie wszystko musi iść do tłumika - tylko nadmiar powyżej napięcia zaciskającego (ale nadal ~ 60 V w twoim przypadku)

Z drugiej strony zrzuty ładunku są dość rzadkie, więc jeśli jest to jednorazowe i nie przeszkadza ci małe ryzyko, możesz je zignorować.

Szybkie przejściowe skoki

Mogą one osiągnąć 200 V, gdy wycieraczki się wyłączą, na przykład - zapewniają drogę pojemnościową (o wysokim napięciu) dla tych, które uziemią się w pobliżu wejścia.

Długotrwałe przepięcie

Często określa się elektronikę samochodową, aby przetrwała 24 V przez kilka minut (na wypadek, gdy samochód jest uruchamiany z ciężarówki 24 V) i 48 V przez minutę (IIRC), ponieważ czasami 2 akumulatory ciężarówki są używane do szybkiego ładowania, aby uzyskać samochód jadący w ekstremalnych warunkach! Twój tłumik kolców może pęknąć w tych warunkach.

Haki

Istotne są również przerwy w zasilaniu bateryjnym, w branży istnieje test polegający na serii impulsów napięcia akumulatora spadających do 0 V - musisz mieć wystarczającą pojemność wewnętrzną, aby utrzymać szyny zasilające, kiedy to nastąpi.

Specyfikacja wymagań w świecie rzeczywistym

Jeśli chcesz zobaczyć przykład, jak to może być krwawe, w sieci dostępna jest kompatybilność elektromagnetyczna Forda (EMC), która obejmuje testowanie stanów przejściowych:

Specyfikacja komponentu EMC EMC-CS-2009

Wyszukaj w nim słowa „przejściowe” i „porzucenie”, aby zobaczyć, jakie projekty seryjne powinny spełniać!

Wygląda na to, że odpowiedziałeś na własne pytanie. LTC4365 jest dobrym rozwiązaniem. Arkusz danych mówi, że TVS nie jest potrzebny, ale nadal z niego skorzystam.
Niech LTC4365, a następnie kondensator buforowy do obsługi spadków napięcia akumulatora. Jeśli akumulator jest również używany do rozrusznika , prawdopodobnie nie da się uniknąć spadku napięcia, szczególnie gdy zużywasz 15 W (4,5 A przy 3,3 V).
Jeśli kondensator ma dość dużą wartość, możesz użyć wolniejszego bezpiecznika , w przeciwnym razie może się przepalić podczas włączania. (Bezpiecznik nie zapewnia dodatkowej ochrony w stosunku do LTC4365 poza ograniczeniem uszkodzenia w przypadku awarii elementu).

Czy jest jakiś konkretny powód, dla którego chcesz zastosować izolowany konwerter DC-DC? Zazwyczaj nie są potrzebne do zasilania bateryjnego.

Jeśli masz już izolowany konwerter DC-DC, który może obsłużyć do 36 V, nie brzmi to tak, jakbyś potrzebował znacznie więcej. Nie rozumiem, co według ciebie zrobi LTC4365. Twój konwerter może już obsługiwać 36 V samodzielnie, co w rzeczywistości jest nieco więcej niż 34 V, dla którego LTC4365 jest przeznaczony.

W przypadku urządzenia zabezpieczającego przed brutalną siłą: ST: RBO040

WIELE tysięcy urządzeń w policji i innych pojazdach ratowniczych z tą częścią na złączu do linii + 12V. Nie jest to wymyślne, ale uratuje Twój obwód od większości przejściowych zdarzeń.