前言
这是我设计的一个电源电路,它将成为更大设备的一部分。最基本的目的是,它将采用标准的 +12V 汽车电源并产生 5V 输出和 3.3V 输出,同时保护整个设备免受普通汽车电气系统中可能存在的不良影响. 这包括但不限于:
- 反极性
- 过电流
- 负载转储
- 快速瞬变 (-/+200V)
为了获得建设性的反馈,我将在发布时尝试说明我设计电路的原因。我做了一些谷歌搜索并从专业的 EE 那里得到了一些帮助,所以这是所有这些研究和帮助的高潮。
设计
我从 Linear的LT1963开始。这是我设计整个电源电路的基本线性稳压器。它非常简单,无需并联或搭载晶体管等即可提供我想要的电流。我对它进行了测试,效果很好,继续前进。
接下来,我知道 20V 绝对最大额定值可能有点低,考虑到汽车应急卡车的一些电池跳包可能是 24V。除此之外,您的电气系统中可能潜伏着负载突降和快速的 200V 瞬变……这只是一个短暂的决定,我决定需要过压保护。
我采用了双管齐下的方法:我决定使用 Linear 的LT4356浪涌抑制器 IC 和 Littelfuse 的SMDJ40CA TVS 二极管。简而言之,LT4356 通过控制一个 MOSFET 来限制电压/电流,为我提供了可配置的过压保护、欠压保护和过流保护。它在这个问题中由用户审查,据我所知,它被用于紧急车辆设备。对我来说已经足够好了!就 TVS 而言,在对上述问题以及其他来源进行了大量阅读之后……我决定采用 ~48V 钳位电压和 5000W 额定功率。根据前面提到的帖子,这似乎应该是一个很好的起点。
通过使用 LT4356,我免费获得了过流保护,但我决定安装一个 PTC 保险丝,因为,也许负载前面的东西会消耗太多。谁知道。给我便宜的保险。我还添加了一个标准肖特基二极管,根据给定的电流使用额定值,以建立反极性保护。我本来可以使用背靠背的 MOSFET,但考虑到它可以避免的功率损耗只是表现为稳压器中的更多热量,我认为它太复杂了。
至此,我已经实现了欠压、过压和过流保护。TVS 应该能够很好地处理负载突降。根据我一直在聊天的 EE 的建议,我还在 JP1 的电源输入端放置了一个 100pF 陶瓷帽,以帮助处理真正快速的尖峰。
电路(点击查看大图)
我的问题给你们很好的研究员
在一个非常基本的“是的,它还不错/嗯,它需要一些工作”的方式......这对你们来说如何?我不是为其他公司设计产品,它必须符合规范和标准。我只是为自己设计这个设备,如果我的汽车电气系统跳闸或出现负载突降或尖峰等情况,我只是希望它能够正常工作并且不会被炸毁。关于如何更好地实现这一点的任何建设性批评是欢迎,但如果你能帮助它,请不要把它变成关于提问或其他东西的学术辩论。:)
