सुरक्षा के संदर्भ में, यह मोटर वाहन बिजली की आपूर्ति सर्किट कैसे दिखता है?


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प्रस्तावना

यह एक बिजली आपूर्ति सर्किट है जिसे मैंने डिज़ाइन किया है जो एक बड़े उपकरण का हिस्सा होगा। बहुत ही मूल इरादा यह है कि यह मानक + 12 वी ऑटोमोटिव पावर लेगा और 5V आउटपुट और 3.3V आउटपुट उत्पन्न करेगा, यह सब उस उपकरण की सुरक्षा करता है, जो आपके रन-ऑफ-द-ऑटोम ऑटोमोटिव इलेक्ट्रिकल सिस्टम में मौजूद हो सकता है। । यह शामिल है, लेकिन यह तक सीमित नहीं है:

  • विपरीत ध्रुवता
  • overcurrent
  • भार
  • तेजी से संक्रमण (- / + 200V)

रचनात्मक प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए, मैं कोशिश करूँगा और यह बताऊंगा कि मैंने सर्किट को क्यों डिज़ाइन किया है क्योंकि यह पोस्ट किया गया है। मैंने कुछ Googling किया है और एक पेशेवर EE से कुछ मदद प्राप्त की है इसलिए यह उस शोध और सहायता के सभी की परिणति है।

डिज़ाइन

मैंने लिटियर से LT1963 के साथ शुरुआत की । यह मूल रैखिक वोल्टेज नियामक है जिसे मैंने पूरे बिजली आपूर्ति सर्किट के आसपास डिज़ाइन किया है। यह बहुत सीधा-आगे है, मैं एक ट्रांजिस्टर के समानांतर या पिगबैकबैक की आवश्यकता के बिना वर्तमान को आपूर्ति करता हूं, आदि आदि। मैंने बेंच का परीक्षण किया, अच्छा काम करता है, आगे बढ़ रहा है।

इसके बाद, मुझे पता था कि 20 वी निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग कुछ कम हो सकती है जो कुछ बैटरी जम्प पैक पर विचार कर रही है कि ऑटो आपातकालीन ट्रक 24 वी हो सकते हैं। इस तथ्य को जोड़ें कि आपके पास लोड डंप हैं और तेजी से 200V ग्राहक हैं जो आपके विद्युत प्रणाली में दुबले हो सकते हैं ... और यह ओवरवॉल्टेज संरक्षण की आवश्यकता के बारे में निर्णय लेने के लिए एक छोटी छलांग थी।

मैं दो-तरफा दृष्टिकोण के साथ गया: मैंने लिनियर से LT4356 सर्ज स्टॉपर आईसी और लिटलफ्यूज़ से SMDJ40CA TVS डायोड का उपयोग करने का निर्णय लिया । LT4356, संक्षेप में, मुझे वोल्टेज / वर्तमान प्रवाह को सीमित करने के लिए एक MOSFET को नियंत्रित करके कॉन्फ़िगर करने योग्य ओवरवॉल्टेज संरक्षण, अंडरवॉल्टेज संरक्षण और ओवरक्रैक संरक्षण देता है। यह इस प्रश्न में एक उपयोगकर्ता द्वारा vetted था और, जैसा कि मैं इसे समझता हूं, एक आपातकालीन वाहन उपकरण में उपयोग किया गया था। मेरे लिए काफी अच्छा! जहाँ तक टीवीएस, उक्त प्रश्न पर बहुत कुछ पढ़ने के बाद, अन्य स्रोतों के साथ ... मैंने ~ 48V क्लैंपिंग वोल्टेज और 5000W पॉवर हैंडलिंग रेटिंग के साथ जाने का फैसला किया। उपर्युक्त पोस्ट के आधार पर, ऐसा लगता है कि यह एक बहुत अच्छा प्रारंभिक बिंदु होना चाहिए।

LT4356 का उपयोग करने से, मुझे मुफ्त में अति-सुरक्षा मिली, लेकिन मैंने पीटीसी फ्यूज में डालने का फैसला किया क्योंकि, ठीक है, शायद लोड के सामने कुछ बहुत ज्यादा आकर्षित करेगा। कौन जाने। मेरे लिए सस्ता बीमा। मैंने एक मानक Schottky डायोड भी जोड़ा, जो मेरे दिए गए वर्तमान उपयोग के लिए रेटेड है, रिवर्स पोलरिटी सुरक्षा स्थापित करने के लिए। मैं बैक-टू-बैक MOSFETs के साथ जा सकता था, लेकिन यह तय करना बहुत अधिक जटिलता था कि बिजली के नुकसान से बचने के लिए यह केवल वोल्टेज नियामकों में अधिक गर्मी के रूप में प्रकट होता है।

इस बिंदु पर, मैंने अंडरवोल्टेज, ओवरवॉल्टेज और ओवरक्राउट संरक्षण प्राप्त किया था। टीवीएस को लोड डंप को काफी अच्छी तरह से संभालने में सक्षम होना चाहिए। ईई से सिफारिश के साथ मैं चैट कर रहा हूं, मैंने वास्तव में तेजी से स्पाइक्स के साथ मदद करने के लिए जेपी 1 में पावर इनपुट पर 100pF सिरेमिक कैप लगाया।

सर्किट (बड़े संस्करण के लिए क्लिक करें)

यहां छवि विवरण दर्ज करें

माई क्वीन टु यू फाइन फेलो

एक बहुत ही बुनियादी "हाँ, यह बुरा नहीं है / एह, यह कुछ काम करने की जरूरत है" जिस तरह से ... यह आप लोगों को कैसे दिखता है? मैं विनिर्देशों और मानकों के साथ किसी अन्य कंपनी के लिए एक उत्पाद नहीं बना रहा हूं, जिसे उसे जीना है। मैं सिर्फ इस उपकरण को अपने लिए डिजाइन कर रहा हूं और मैं चाहता हूं कि यह अच्छा काम करे और तले न जाए, अगर मेरी कार की इलेक्ट्रिकल प्रणाली कूद जाती है या लोड डंप या स्पाइक होता है, आदि। कोई भी रचनात्मक आलोचना जो इसे बेहतर तरीके से हासिल करना है। आपका स्वागत है, लेकिन कृपया प्रश्न पूछने या कुछ और करने पर इसे अकादमिक बहस में न बदल दें। :)


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क्या हमें योजना के दूसरे पृष्ठ को देखने की आवश्यकता नहीं है? यह "शीट 1/2" कहता है। // कुछ लेबल, जैसे VIN, और BPOS, केवल एक बार दिखाई देते हैं। वह कहाँ जा रहे है? // आपके लिए VCLEAN कितना है?
तेलक्लेवो

योजनाबद्ध उतना साफ नहीं है जितना इसे होना चाहिए। :( योजनाबद्ध में एक और खाली शीट है, लेकिन मैंने जो शीट पोस्ट की है, वह पूरी तरह से बिजली की आपूर्ति खंड है। जैसा कि नीचे मेरी टिप्पणी में उल्लेख किया गया है, मैंने नेट लेबल को पहले पास पर दिया है, इसलिए मुझे नया पोस्ट करने की आवश्यकता है, अद्यतन संस्करण जब मैं अपने घर पीसी पर वापस मिलता हूं। :) VCLEAN केवल नियामकों को संरक्षित बैटरी फ़ीड है।
टॉबी लॉरेंस

एक नया भाग संख्या, कुछ संख्या सुधार और दिशात्मक लेबल के साथ एक नया योजनाबद्ध आदि के साथ मूल पोस्ट अपडेट किया गया
टोबी लॉरेंस

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क्या आप कृपया सर्किट छवि को पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं, शायद imgur या कुछ और पर।
ब्लूव्हना

जवाबों:


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पहला पास:

  1. आपका योजनाबद्ध भ्रामक है। JP1-1, VIN, BPOS और बैटरी वोल्टेज के बीच क्या संबंध है?

  2. आपके पास सुरक्षा सर्किटरी के सकारात्मक इनपुट 'आगे' पर फ्यूज होना चाहिए (चीजों के बैटरी-साइड पर)। आप कभी नहीं जानते कि वास्तविक जीवन में चीजें कैसे विफल हो सकती हैं।

    डी 2 के अभिविन्यास को देखते हुए, बैटरी फ़ीड को JP1-1, सही होना चाहिए? यदि हां, और यदि आपके पास रिवर्स बैटरी है, तो आपका यूनिडायरेक्शनल टीवीएस बड़ा करंट (यह वास्तव में डायोड की तरह काम करेगा) और चीजों को पिघलाता है, और आपकी पीटीसी मदद करने के लिए शक्तिहीन है।

    आप द्विदिश TVS 5.0SMDJ30CA (अतिरिक्त C को नोटिस करें) पर विचार करना चाह सकते हैं ताकि यह ध्रुवीयता की परवाह किए बिना दब जाए।

    यदि VIN बैटरी फीड है, तो आपका सर्किट काम नहीं करेगा क्योंकि D2 हर समय अवरुद्ध रहेगा।


1.) मुझे लगता है कि मैं लेबल गड़बड़ था पोस्ट करने के बाद एहसास हुआ। मैं इसे ठीक करने के लिए ईगल वाले कंप्यूटर पर नहीं हूं, लेकिन: VIN = BPOS = JP1-1। JP1-1 कार की बैटरी से इनपुट है। मैं अद्यतन संस्करण में दिशात्मक शुद्ध लेबल है, लेकिन एक अद्यतन तस्वीर के लिए कोई लिंक नहीं है। :( 2.) नोट किया! मेरा विचार, थोड़ी देर के लिए इसे देखने के बाद, लेकिन टोपी को पहले (स्पाइक्स को बेहतर तरीके से गीला करने के लिए), फिर फ्यूज, फिर रिवर्स पोलरिटी डायोड और टीवीएस को चालू करें। अनिवार्य रूप से उस पूरे छोटे खंड को चारों ओर से पलटें। हालाँकि, शायद एक द्विदिश टीवीएस बेहतर होगा ताकि मैं इसे संरक्षित करने के लिए डी 2 के सामने रख सकूं।
टोबी लॉरेंस

@TobyLawrence टीवीएस करंट को रिवर्स-बैटरी कंडीशन में सीमित करने के लिए आपको कुछ करना होगा। अवरुद्ध डायोड के बाद इसे स्थानांतरित करने से यह प्राप्त होगा, लेकिन आपके पास किसी भी अन्य सर्किटरी से पहले बैटरी वोल्टेज के साथ श्रृंखला में सीधे किसी प्रकार का वर्तमान-सीमित डिवाइस होना चाहिए। यह आपके उत्पाद के चेसिस में आपकी वापसी को टाई करने के लिए बुद्धिमान होगा, ताकि अगर यह बैटरी से सक्रिय हो जाए, तो वर्तमान-सीमित डिवाइस सर्किट को अलग कर देगा और सब कुछ सुरक्षित रखेगा।
एडम लॉरेंस

एर, लेकिन दिए गए टीवीएस के लिए, न्यूनतम ब्रेकडाउन वोल्टेज कहीं न कहीं ~ 33 वी है। इसलिए यह मानते हुए कि मेरे पास एक द्विदिश टीवीएस था, यह सैद्धांतिक रूप से डी 2 के सामने ठीक से रहने में सक्षम होना चाहिए , नहीं? निश्चित रूप से, स्पाइक्स और भार डंप और ~ 33V से अधिक कुछ भी डायोड आचरण करने जा रहा है, लेकिन 12 वी ऑटोमोटिव सिस्टम में, क्षणिक घटनाएं होनी चाहिए जो ठीक है कि टीवीएस इतना बड़ा क्यों है।
टॉबी लॉरेंस

@TobyLawrence एक यूनिडायरेक्शनल टीवीएस एक जेनर की तरह काम करता है। यदि कैथोड को एनोड की तुलना में अधिक लाया जाता है, तो आपका 33V टूट जाएगा, लेकिन यदि कैथोड की तुलना में एनोड अधिक लाया जाता है, तो एक सामान्य डायोड की तरह कार्य करता है। यदि आप ध्रुवीयता की परवाह किए बिना दबाना चाहते हैं, तो आप सही हैं कि आपको एक द्विदिश TVS की आवश्यकता है। उत्पादन में, यह एक द्विदिश टीवीएस के साथ जाने के लिए सुरक्षित है क्योंकि अगर निर्माता इसे पीछे की ओर स्थापित करता है, तो व्यवहार अपरिवर्तित है।
एडम लॉरेंस

सही, समझ में आता है। :) मैं आगे बढ़ गया हूँ और एक द्विदिश TVS के लिए योजनाबद्ध में संशोधन किया है। खैर, मैंने वास्तव में उनमें से दो को थोड़ा और अधिक बिजली से निपटने और थोड़ा उच्च क्लैंप वोल्टेज के लिए स्विच किया। : D
टोबी लॉरेंस
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