Prefácio
Este é um circuito de fonte de alimentação que eu projetei que fará parte de um dispositivo maior. A intenção muito básica é que ele consuma energia automotiva padrão de + 12V e gere uma saída de 5V e uma saída de 3,3V, enquanto protege o dispositivo em geral contra as ameaças que podem estar presentes em seu sistema elétrico automotivo comum . Isso inclui, mas não se limita a:
- polaridade reversa
- sobre corrente
- despejos de carga
- transientes rápidos (- / + 200V)
Para obter feedback construtivo, tentarei explicar por que projetei o circuito como ele é publicado. Eu pesquisei no Google e obtive ajuda de um profissional de EE. Esse é o ponto culminante de toda essa pesquisa e ajuda.
Projeto
Comecei com o LT1963 da Linear. Este é o regulador de tensão linear básico que eu projetei todo o circuito da fonte de alimentação. É bem direto, fornece a corrente que eu quero sem precisar paralelizar ou pegar carona em um transistor, etc.
Em seguida, eu sabia que a classificação máxima absoluta de 20V poderia ser um pouco baixa, considerando alguns pacotes de bateria que os caminhões de emergência automáticos podem ter 24V. Acrescente a isso o fato de você ter despejos de carga e transientes rápidos de 200V que podem estar à espreita em seu sistema elétrico ... e foi um pequeno salto para decidir que eu precisava de proteção contra sobretensão.
Fui com uma abordagem em duas frentes: decidi usar o limitador de sobretensão IC LT4356 da Linear e o diodo SMDJ40CA TVS da Littelfuse. O LT4356, em poucas palavras, fornece proteção configurável contra sobretensão, proteção contra subtensão e proteção contra sobrecorrente, controlando um MOSFET para limitar o fluxo de tensão / corrente. Ele foi examinado por um usuário nesta questão e, pelo que entendi, foi usado em um dispositivo de veículo de emergência. Bom o suficiente para mim! Quanto ao TVS, depois de fazer muita leitura sobre a questão mencionada, juntamente com outras fontes ... decidi seguir com uma tensão de aperto de ~ 48V e classificação de manuseio de energia de 5000W. Com base no post acima mencionado, este parece ser um bom ponto de partida.
Ao usar o LT4356, obtive proteção de sobrecorrente de graça, mas decidi colocar um fusível PTC porque, bem, talvez algo à frente da carga exija muito. Quem sabe. Seguro barato para mim. Também adicionei um diodo Schottky padrão, classificado para o meu uso atual, para estabelecer proteção contra polaridade reversa. Eu poderia ter usado MOSFETs consecutivos, mas decidi que era muita complexidade, considerando que a perda de energia que evitaria se manifestaria como mais calor nos reguladores de tensão.
Nesse ponto, eu havia conseguido proteção contra subtensão, sobretensão e sobrecorrente. O TVS deve ser capaz de lidar com despejos de carga razoavelmente bem. Por recomendação do EE com quem conversei, também coloquei uma tampa de cerâmica de 100pF nas entradas de energia do JP1 para ajudar com os picos realmente rápidos.
Circuito (clique para versão grande)
Minha pergunta a vocês, excelentes companheiros
De uma maneira muito básica "sim, não é ruim / eh, ele precisa de algum trabalho" ... como isso parece para vocês? Não estou projetando um produto para outra empresa com especificações e padrões que ele tenha que cumprir. Estou apenas projetando este dispositivo para mim e quero que ele funcione bem e não fique frito se o sistema elétrico do meu carro for acionado ou se houver um despejo de carga ou pico, etc. Qualquer crítica construtiva sobre como conseguir isso é melhor. Seja bem-vindo, mas por favor, não transforme isso em um debate acadêmico sobre perguntas ou algo do tipo, se você puder ajudar. :)