Перейти к содержанию
    

Защита от перенапряжения в автомобильной сети

Добрый день всем!

 

На мой взгляд следует различать две ситуации:

1. нормальная работа прибора при помехах в бортовой сети

2. защита прибора от выхода из строя при неисправностях в бортсети

 

Исходя из этого я бы порекомендовал сделать следующее:

1. установить необходимые фильтры от импульсов (миллисекундных. микросекундных и наносекундных)

2. поставить ключ для полного отключения прибора от бортпитания при длительных превышениях напряжения питания

 

По имеющемуся опыту в бортсети условно исправной автомашины типа КамАЗа присутствуют короткие импульсы амплитудой до 80В.

В то же время выход из строя реле-регулятора (а КамАЗы этим болеют) обычно приводит к кратновременному повышению напряжения примерно до уровня 120...140В с последующим "спадом" до уровня примерно 80В.

Естественно, вся бортовая электрика выходит из строя, но днем водитель может этого и не заметить (или проигнорировать) и продолжать движение. Так что продолжительность воздействия удвоенного-утроенного напряжения питания может быть несколько часов.

 

Опыт показывает, что нельзя ставить в качестве стабилизвтора элемент с предельным напряжением 60В без хорошего фильтра - может выйти из строя, уже имеем большой опыт.

 

Если есть интерес, после праздников могу выложить схему нашего блока защиты - пока нареканий на его работу не было (из нескольких сотен выпущенных только один оказался неиспарвен, и то, судя по всему, либо производственный брак, либо брак компонентов).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Добрый день.

Решил сделать плавное гашение света в авто с помощью ШИМ и MOSFET. Но возникла проблема защиты затвора полевика, т.к. у всех максимальное напряжение 20В. Может есть какие-то уже решения данного вопроса?

post-56256-1294579789_thumb.jpg

Так же возник вопрос подбора дросселя по силе тока. Если нагрузка до 20мА, то на какой ток ставить дроссель?

post-56256-1294579874_thumb.jpg

Спасибо.

Если есть интерес, после праздников могу выложить схему нашего блока защиты
Интерес есть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По имеющемуся опыту в бортсети условно исправной автомашины типа КамАЗа присутствуют короткие импульсы амплитудой до 80В.

В то же время выход из строя реле-регулятора (а КамАЗы этим болеют) обычно приводит к кратновременному повышению напряжения примерно до уровня 120...140В с последующим "спадом" до уровня примерно 80В.

Естественно, вся бортовая электрика выходит из строя, но днем водитель может этого и не заметить (или проигнорировать) и продолжать движение. Так что продолжительность воздействия удвоенного-утроенного напряжения питания может быть несколько часов.

Наверное, у КАМАЗов бортовая сеть устроена как-то особенно... Как может продолжаться действие напряжения в 80В в бортовой сети несколько часов? Как этого можно не заметить? А аккумулятор? На нём тоже поднимается напряжение до такой величины?

 

Решил сделать плавное гашение света в авто с помощью ШИМ и MOSFET. Но возникла проблема защиты затвора полевика, т.к. у всех максимальное напряжение 20В. Может есть какие-то уже решения данного вопроса?

Конечно есть. Стабилитрон параллельно затвору. Некоторые полевики, кажется, с уже встроенным (двуханодным) выпускают.

Так же возник вопрос подбора дросселя по силе тока. Если нагрузка до 20мА, то на какой ток ставить дроссель?

Ставьте с небольшим запасом. Даже 100-миллиамперный много места не займёт. Только я бы всё-таки ограничительный резистор последовательно поставил. Так и стабилитрону и стабилизатору легче будет. Ещё керамические конденсаторы на вход и выход 78L05 и можно убрать дроссель. :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Alt.F4 Резистор 10 к подключить не к нагрузке а к питанию. И стабилитрон параллельно затвору или Э-К биполярного транзистора

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Решил сделать плавное гашение света в авто с помощью ШИМ и MOSFET.
Для ШИМ такая схема мало подходит. Нужен двухтактный каскад. Проще заменить вашу схему на транзисторе уже готовой м/с Low-side MOSFET драйвера. Но если хочется поупражняться именно на транзисторах, то ставьте двухтактный транзисторный каскад со схемой смещения уровня.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Полностью согласен с уважаемым rezidentом по поводу хорошего драйвера или хотя бы простенького пуш-пулла из двух биполярных транзисторов для привода затвора от ШИМ сигнала.

Хотя, если не пытаться разгонять ШИМ быстрее 10 кГц, то даже с подтягиванием затвора через 10 килоомный резистор до 10 вольт вполне можно обойтись данной схемой. Применительно к irf530, включение займёт 20-30 мкс, а выключение будет быстрее, так как разряжаться затвор будет уже через переход К-Э биполярного транзистора и резистор 100 ом

post-42252-1294597113_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Только я бы всё-таки ограничительный резистор последовательно поставил. Так и стабилитрону и стабилизатору легче будет. Ещё керамические конденсаторы на вход и выход 78L05 и можно убрать дроссель.
1. В принципе при таком токе, можно поставить и 100 Ом. Интересно какой мощности SMD резисторы 1206?

2. Т.е. дроссель можно заменить керамическими конденсаторами?

Резистор 10 к подключить не к нагрузке а к питанию.
Да, немного ошибся. Я имел ввиду подтягивание 12В.

rezident, yakub_EZ, ШИМ будет частотой 100Гц. Такой вполне достаточно, ведь глаз человека и 50Гц уже не замечает.

Кстати я тут прикинул. Если сделать так, то по идее стабилитрон на самом затворе полевика или на коллекторе биполярника уже и не нужен?

Стабилитрон на 18В.

post-56256-1294601637_thumb.jpg

Изменено пользователем Alt.F4

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я бы не рекомендовал такую кроху, как BZX84C18 для защиты всей схемы ставить. Всё таки предназначены они несколько для другого. Для ограничения от перенапряжения есть TVS, например 1.5KE18A.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Решил сделать плавное гашение света в авто с помощью ШИМ и MOSFET. Но возникла проблема защиты затвора полевика, т.к. у всех максимальное напряжение 20В. Может есть какие-то уже решения данного вопроса?

Сколько угодно. Например, NID6002N: Self-Protected MOSFET 6 5V, 11 A, 210 mOhm Single N-Channel with Temperature and Current Limit

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1. В принципе при таком токе, можно поставить и 100 Ом. Интересно какой мощности SMD резисторы 1206?

2. Т.е. дроссель можно заменить керамическими конденсаторами?

1. 0.25W, как правило.

2. Это не совсем замена... Но при наличии электролита и керамики, а также резистора и стабилитрона, дроссель становится не нужен, особенно при этих токах.

Стабилитрон на 18В.

Только его действительно помощнее выбрать надо. Хотя бы 1N4746A.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

yakub_EZ, Herz да, поставлю 1.5KE18A.

=AK=, спасибо. Но вопрос с защитой вроде как решен.

Это не совсем замена... Но при наличии электролита и керамики, а также резистора и стабилитрона, дроссель становится не нужен, особенно при этих токах.
А какую емкость электролита использовать? Понятно, что чем больше, тем лучше, но все-таки?

Спасибо.

Буду делать так:

post-56256-1294631762_thumb.jpg

Изменено пользователем Alt.F4

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В даташите на 1.5KE18A из графика импульса тока понятно, что время сработки оного равно 10мкс. Таким образом электролит можно вычислить: 10мкс / 100 Ом = 0,1мкФ.

Выходит 10мкФ электролита хватит с лихвой. Я прав?

Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В даташите на 1.5KE18A из графика импульса тока понятно, что время сработки оного равно 10мкс.

- В каком даташите? Он производится многими компаниями, у каждой свой даташит.

- Из какого графика? Вот из этого, что ли? :cranky:

post-2483-1294689247_thumb.png

- Что значит слово "сработки" и на каковском это языке? :wacko:

 

Таким образом электролит можно вычислить: 10мкс / 100 Ом = 0,1мкФ.

Из приведенного графика ничего вычислить нельзя. Он описывает форму тестовых импульсов, но ничего не говорит о свойствах прибора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В каком даташите? Он производится многими компаниями, у каждой свой даташит.
По идее характеристики должны быть одинаковы у всех

Из какого графика? Вот из этого, что ли?
Да, из этого. В даташите от Diodes Incorporated временных параметров нигде больше не указано :(

Что значит слово "сработки" и на каковском это языке?
В смысле открытия диода в обратном направлении. Главное что Вы меня поняли =)

Из приведенного графика ничего вычислить нельзя. Он описывает форму тестовых импульсов, но ничего не говорит о свойствах прибора.
Это плохо. Попробую данный параметр поискать в даташитах других производителей.

 

Чуть позже:

Почитал даташиты других производителей: почти везде пишут, что открывается не более чем 1псек, только ON Semiconductor написали, что не более 1нс.

Таким образом получается, что и электролит особо не нужен, керамика в 1мкФ будет это время компенсировать?

Спасибо.

Изменено пользователем Alt.F4

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Таким образом получается, что и электролит особо не нужен, керамика в 1мкФ будет это время компенсировать?

Кондер нужен не для TVS, а для регулятора. Который, кстати говоря, лучше все-таки поставить автомобильный, а не ширпотребовский.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...