Заштита од пренапона за ауто-депонију терета

Пост објашњава пренапонски заштитни круг у облику аутомобилског истовара ради заштите осетљиве и софистициране савремене аутомобилске електронике од привремених једносмерних електричних шиљака који произлазе из електричне енергије возила.

Привремени напони сабирнице су значајан фактор ризика за интегрисане кругове. Максимални напон пробоја за који интегрисано коло може бити одређено да толерише одређен је његовим стилом и дизајнерским приступом који може бити претежно низак за мале ЦМОС уређаје.

Шта је прелазни напон

Привремене или понављајуће околности током напона које побеђују апсолутно највишу спецификацију ИЦ-а могу можда неповратно наштетити уређају.

Потреба за сигурношћу од пренапона је посебно заступљена у аутомобилским 12В и 24В дизајнима у којима су вршни прелазни напони „одбацивања терета“ обично толико високи као ГОВ. Одређене стратегије заштите терета оптерећују улазни привремени ток на земљу помоћу уређаја сличних лавинским диодама и МОВ-овима.

Тешкоћа са методом шанта је у томе што би велика количина енергије могла на крају бити обрађена.

Технике шанта обично су непожељне уколико постоји обавеза непрекидне заштите током пренапонске ситуације (као што је случај са двоструком батеријом).

Дизајн

Заштитни круг од пренапона за ауто-депонију оптерећења приказан на слици 1 савршен је серијски прекидач или серијски прекидач који је направљен да заштити оптерећење прекидачког регулатора који је имао оптимални улазни напон од 24В.

Коло је намењено економичним дискретним уређајима и користи један Текас Инструментс ЛМВ431АИМФ.

С обзиром да овај круг користи ПФЕТ пролазни уређај (К1), може доћи до маргиналног пада напона унапред или повезаног губитка снаге.

Кружни дијаграм

Слика 1

Учтивост : Круг за заштиту од пренапона за ауто-депонију терета

Како ЛМ431АИМФ диода ради

Прилагодљива референца ЛМВ431АИМФ (Д1) најбоље функционише за ову ситуацију само зато што омогућава јефтина средства за утврђивање тачне тачке путовања и праћење оптималне тачности температуре што постаје прилично тешко са зенер диодом или, такође, користећи друге алтернативне опције (1% за Верзија, 0,5% за Б верзију).

За очување ове тачности и поузданости, одабрани отпорници Р1 и Р2 имају толеранцију од 1% или се може препоручити још боља.

Обично се погрешно могу разматрати променљиви референтни напони. Узмимо за пример: „Која је та трећа жица која се завршава са том диодом“? “

Можете пронаћи бројне врсте референци променљивог напона. Различити имају различит уграђени напон, док други имају поларитет наизменичног смера струје.

Сви они се могу идентификовати са неколико основних (и прилично значајних) фаза: Регулација температуре, тачна референтна вредност напона у опсегу, заједно са појачавачем грешке појачања (уграђен као компаратор у разматрани круг).

Већина делова показује једнополне резултате уграђивањем отвореног колектора или емитора. Слика 2 концептуално показује шта се може очекивати унутар Текас Инструментс ЛМВ431АИМФ.

Израчунавање граничног прага

Улазни напон проверава и контролише ЛМВ431 уз помоћ делилац напона Р1 и Р2. Коло описано на слици 1 је конфигурисано да се активира на 19,2 В, мада се може изабрати произвољан ниво нивоа који се може схватити помоћу следећих једначина:

Втрип = 1,24 к (Р1 + Р2 / Р1)

Р2 = Р1 (Втрип / 1,24 - 1)

Како то ради

Излаз ЛМВ431 се спушта чим се утврди да је постављени референтни пин изнад 1,24 В. Катода ЛМВ431 може да се спусти на ниво засићења од приближно 1,2 В.

Поменути ниво је можда довољан да искључи К2. К2 је претежно ручно биран да носи повишени праг капије (> 1,3В). Не препоручује се употреба замене за К2, а да се ово не узме у обзир.

Услови рада чипа за Д1, К2 и К1 назначени су у Табели 1 за услове који укључују пресек тачке 19,2В.

Радно стање кола је детаљно приказано на слици 3. Очекује се да ће ниво нивоа бити приближно у близини од 2,7 В до ГОВ. Испод око 2,7 В може се видети коло које прелази у искључену ситуацију.

Разлог је одсуство довољног улазног напона да се капија изравна до прагова извора К1 и К2.

Док је у искљученом стању, коло нуди око 42 кК на улаз (стање мировања у стању искључености). Зенер диоде Д2 и Д3 су кључне за ограничавање прекомерне капије на напоне извора изражене са К и К2 (који не смеју да пређу 20 В).

Д3 такође спречава катоду Д да пуца изнад одређене границе од 35В. Отпорник Рд осигурава угрожену пристрасност К2 тако да може да испуни цурење К2 одвода у искљученом стању.

Важно је пазити на диоду тела у К, што подразумева да не носи никакву заштиту за терет због погрешно повезане батерије (улазни напони супротног поларитета).

Да би се могло заштитити стање погрешног поларитета батерије, може бити препоручљиво да се угради блокирајућа диода или ојачани алтернатор (један иза другог) ПФЕТ.

Може се видети да се струјном кругу приписује тренутна активација, мада успостављају услови прилично тромо. Кондензатор Ц, показује брзо пражњење у негативно преко ЛМВ431 у чак и код пренапонског сензора.

Чим се ситуација врати у нормалу, променљиве временског кашњења Р3-Ц1 лагано задржавају поновно повезивање.

Значајан број оптерећења (који могу бити регулатори) користе значајне улазне кондензаторе који омогућавају временско кашњење да се искључи прекидни круг инхибирањем привремене брзине пораста.

Образац рада стандардног прелазног стања и расположиви капацитет постају одговорни за поправљање предвиђеног времена одзива одлагања.

Имплементација искључења из предложеног круга заштите од пренапона за аутомобилско одлагалиште терета одвија се за приближно дванаест секунди. Очекивани највећи прелазни периоди пораста ограничени су на уравнотежени ниво на поменуте периоде са Ц (оптерећењем).

Ово коло је верификовано са Ц (оптерећењем) од 1 пФ. Може се покушати са већим оптерећењем и то је у реду с обзиром на брзи нагли пораст, морају бити присутни прелазници смањене импедансе извора.