Verpolungs- und Lastabwurfschutz (TVS)

Basierend auf diesem und anderem Material, das ich gelesen habe, sollte ich eine Diode für den Verpolungsschutz und ein TVS für den Load-Dump-Schutz in einem Kfz-Schaltkreis haben. Ich habe die Schaltung und die zugehörige Last (ein ATtiny85 an NODE1) ohne die Dioden als Prototyp erstellt und alles funktioniert wie gewünscht, aber ich möchte einen geeigneten Schutz hinzufügen. Ich möchte, dass die Schaltung sowohl mit 12-V- (~ 14 V) als auch mit 24-V- (~ 28 V) Autos kompatibel ist, wenn das TVS ersetzt wird. Ich glaube, D2 könnte eine beliebige Anzahl von Dioden sein, wie die gezeigte 1N4148 oder eine Diode der 1N400x-Serie. Da ich unter normalen Bedingungen keine Spannung über D1 hinaus lecken möchte, denke ich, dass ein P6KE18A (V R = 15,3 V) für ein 12-V-System und ein P6KE36A (V R= 30,8 V) für ein 24-V-System.

Erscheinen diese Dioden vernünftig? Gibt es einen besseren Ansatz oder andere Werte, die ich verwenden sollte?
Sollte ich bei 28 V, die sich dem maximalen Eingang von 30 V des LP2950 nähern, auch etwas anderes in Betracht ziehen, um die Eingangsspannung des 2950 zu senken?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

So wählen Sie Polaritätsschutzdioden für Stromleitungen aus http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1279734

Transient Voltage Suppressors (TVS) für den elektronischen Schutz von Kraftfahrzeugen http://www.vishay.com/docs/88490/tvs.pdf

Fairchild TVS-Datenblatt http://www.farnell.com/datasheets/1725637.pdf?_ga=1.259177292.759527797.1468595075

Wie schütze ich mich vor einem Automotive Load Dump? Wie schütze ich mich vor einem Automotive Load Dump?

Bitte lesen Sie dies: electronic.stackexchange.com/questions/236469/… Wie hoch ist Ihr Stromverbrauch? Können Sie sich einen Widerstand in Reihe leisten?
Ihre Schaltung schützt Sie möglicherweise nicht vor einem Lastabwurf - Ihr D1 ist wahrscheinlich stark überlastet. Siehe Abb.8 auf Seite 4 dieses Dokuments von Vishay TVS.
@winny Die Last ist der ATtiny und ein paar NPNs, um Relais zu schalten; weniger als 20mA.
@unix Dann haben Sie Glück! Ein paar Ohm, sagen wir zuerst 47 und dann eine gute Zenerdiode und du bist fertig. Eine weitere Diode in Reihe, wenn Sie sie auch vor Verpolung schützen müssen. Erledigt!
@winny Ich fürchte, ich folge nicht. Sagen Sie einen 47-Ω-Widerstand und einen Zener in Reihe anstelle des TVS? Wenn ja, was ist ein "guter" Zenerwert? D2 bleibt wie es ist?
Ja. 18-20 V. Behalten Sie es oder verschieben Sie es nach Ihrem Widerstand, um etwas Spitzenstrom zu sparen.
Die Grundschaltung für die Spike-Unterdrückung beginnt mit einer Drossel.
Ich denke, Sie werden dieses Maxim AppNote 7084 – LOAD-DUMP-SCHUTZ FÜR 24-V-AUTOMOBILANWENDUNGEN praktisch finden. Es gibt einen guten Überblick über das Thema mit Berechnungen. Achtung: Einige der Bilder im Artikel bezeichnen die VpSpitzenspannung, aber die Gleichungen beziehen sich darauf als Vs, was zunächst verwirrend sein kann.

Antworten (2)

Wenn Sie eine Spannungsspitze haben, klemmt das TVS sie, indem es Strom ablässt. Da Sie keinen Widerstand haben, wird Ihre Diode höchstwahrscheinlich durchbrennen. Finden Sie den Strom, den Sie benötigen, und berechnen Sie den Widerstand und die Leistung für Ihren Stromkreis. Überprüfen Sie die maximale Klemmspannung Ihres TVS. Es sollte niedriger sein als Ihr Regler. Ein paar Kondensatoren können helfen, etwas Rauschen von der Lichtmaschine und den Zündkerzen zu filtern. Sie arbeiten als RC-Tiefpassfilter.

Verwenden Sie einfach eine bidirektionale TVS-Diode anstelle einer unidirektionalen und platzieren Sie die Verpolungsschutzdiode nach dem TVS, Ihr Problem wird gelöst. Die Auswahl der TVS-Diode hängt von Ihrem Spannungseingang für den LDO ab.

Verpolungs- und Lastabwurfschutz (TVS)
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