Автомобильное регулирование напряжения для MCU

Для подачи 5 В на PIC в автомобильной среде с напряжением 12–15 В я до сих пор использовал варианты 7805 или высоковольтные варианты PIC. Пока они работают, очевидно, что они не обеспечивают достаточную защиту окружающей среды. В частности, обратная полярность и «запуск» батареи могут вызвать проблемы разрушительного характера.

Мои схемы потребляют очень небольшой ток (типичный максимум 100 мА), и я припаиваю отверстие вручную, поэтому я бы избегал SMD.

Может ли кто-нибудь порекомендовать хороший способ защиты простого 7805 (или 78L05) или какие-то альтернативы 7805, более подходящие для окружающей среды? Я пока нашел предложение LM2937, но это относительно очень дорого (примерно в 10 раз больше, чем 7805).

В качестве дополнительного вопроса, есть ли хороший способ найти автомобильные компоненты? Обычно я пользуюсь каталогом Farnell, но в их параметрическом поиске, похоже, нет слова «автомобильный», поэтому приходится просматривать таблицы данных, что отнимает много времени.

Как правило, вы можете просто использовать автомобильный usb-адаптер. Лучше, чем линейный регулятор.
Это часть цепей, которые можно использовать в качестве модификации существующей проводки и т. д., в моторном отсеке и других местах в качестве постоянных приспособлений.
Какова ваша цена на регуляторы 7805? В наши дни AMS1117-5.0 LDO продается по цене менее 8 центов каждый. Хотя недорогие компоненты, которые я использую, являются компонентами для поверхностного монтажа, выводы довольно большие и хорошо разнесены, поэтому их несложно припаять вручную, даже на перфокарту/вероплату. Я тоже паяю большинство своих прототипов вручную, так что я понимаю, откуда вы взялись.
@ Джон, ну, для моторного отсека или сильного нагрева, конечно, вам потребуются детали автомобильного качества, но для любого места в кабине / багажнике простой автомобильный USB-адаптер можно выпотрошить для деталей и постоянно подключить.
@AnindoGhosh - я использовал 78L05 @ (цена в Великобритании) оптом 0,10 фунта стерлингов с дешевыми керамическими колпачками с обеих сторон. Самый дешевый LM2937 стоит около 1,00 фунтов стерлингов оптом, но требует танталовых колпачков fancypants (из-за требований ESR) сверху @ 0,30 шт. С удовольствием потрачу, если надо, но если есть более дешевый вариант, который будет работать так же хорошо, то я бы так и сделал. Впрочем, если это полдюжины лишних дискретов, то такой экономии не будет (из-за потраченного времени на пайку)
@Jon В такой ситуации должны помочь автоматический подавитель / дроссель с высоким джоулем + TVS, а также диод с быстрым зажимом / стабилитрон в качестве шунта - возможно, не идеальный, но функциональный. Кроме того, пока вы занимаетесь этим, вы можете также переключиться на гораздо более дешевый LDO AMS1117, поскольку у вас не так много тока, с которым можно справиться. В одной из моих конструкций действительно использовался автомобильный синфазный дроссель MOV + (IIRC) + зажим, но он иногда умирал, поэтому заменил его на buck + LDO.
Вы можете показать мне, как это будет сочетаться? Был бы очень признателен...
@AnindoGhosh Также, когда вы говорите «не идеально», вероятны ли события, которые приведут к разрушению? (неисправность не будет проблемой, так как это «просто для удовольствия», а не для обеспечения безопасности). У меня есть еще одно непонимание, связанное с требованиями ESR для колпачков LM2937, но я задам отдельный вопрос об этом для моего обучения, а не для этой проблемы.
@Jon Не идеально = «регулятор умирает». Я так и не понял, почему, потому что переход с понижающим регулятором был более простым, ленивым и, что более важно, более быстрым вариантом — прототип нужно было отправить *сейчас! Не могу предоставить подробности, но поиск в Интернете покажет вам некоторые ответы.
@AnindoGhosh Тогда, возможно, лучший вариант - это пойти на LM2937 и покончить с этим ... если я смогу выяснить, почему они требуют ESR <3 Ом, но не могут найти колпачки менее 6 Ом ... что заставляет меня предположить мне нужно несколько.....
@Jon Быстрый поиск на digikey.com пленочных конденсаторов со сквозным отверстием или танталовых конденсаторов емкостью от 10 до 20 мкФ с ESR ниже 3 Ом дает мне 2 страницы результатов с пленочными крышками и более 10 страниц результатов для танталовых конденсаторов. Кроме того, мое чтение таблицы данных показывает требование 3 Ом или ниже ESR, а не 30 Ом, я что-то неправильно читаю?
Проблема с шрифтом! Да, 3 Ом, а не 3 Ом.
@AnindoGhosh Хм ... может быть, я неправильно ищу. Да, пожалуйста, не обращайте внимания на мою глупость. Я искал 0,1 и 0,33 мкФ из-за путаницы с 7805
@AnindoGhosh - извините, что продолжаю стучать! Один самый последний вопрос... Я могу найти танталовый конденсатор (как рекомендовано в техническом описании) Multicomp CB0J336M2CCB, 33 мкФ 6,3 В 3 Ом, который значительно дешевле любого другого (в основном 10 В +) - поскольку я регулирую до 5 В, это приемлемо, поскольку Выходной колпачок вы думаете? Я всегда с подозрением отношусь к необычно дешевой детали...
@jon Расширенные обсуждения действительно нужно проводить в чате EE , а не в комментариях.

Ответы (1)

Автомобильный стабилизатор напряжения обязательно будет стоить значительно дороже, чем сверхдешевый 7805, из-за огромного объема продаж последнего и отсутствия защиты от скачков напряжения, если не из-за чего-то еще.

Если оставить в стороне случай переполюсовки входа, который легко решается с помощью сильноточного диода на входе, варианты следующие:

  • Подавитель переходного напряжения (TVS) и/или фиксирующий диод шунтируют на входе
  • Комбинация синфазного дросселя с автоматическим номиналом и фиксирующих диодов на входе
  • Понижающий стабилизатор постоянного тока, разработанный для того, чтобы выдерживать вероятные экстремальные напряжения корпуса.

LM2937 подходит под эту третью категорию, но есть и менее дорогие варианты.

Например, имеется отличный личный опыт работы с предварительно собранными модулями регулятора постоянного тока на основе понижающего регулятора LM2596 , доступными на eBay.com менее чем за 2 доллара США , включая бесплатную международную доставку:

Модуль LM2596

Этот модуль рассчитан на входное напряжение до 35 В и хорошо справляется с переходными процессами на входе, а также со значительными колебаниями температуры. Выход регулируется, поэтому можно установить его на 5 вольт и забыть об этом для всех общих целей.

Для конструкции, чувствительной к шуму питания, я предпочитаю двухступенчатую конструкцию: описанный выше тип понижающего регулятора настроен на выходное напряжение 6,5–7 В, который подается на линейный регулятор, такой как 7805 или еще лучше, на один из его более новых моделей с малым падением напряжения. Аналоги, такие как AMS1117 , вероятно, дешевле, чем 7805, чуть более 7 центов за штуку за 50 единиц.

Дополнительным преимуществом понижающего регулятора является то, что он выделяет меньше тепла, чем линейный регулятор, при любом значительном токе благодаря различным механизмам регулятора напряжения между двумя технологиями. Эффективность от 65 до 80% является обычным явлением для понижающего регулятора, гораздо меньше для линейного регулятора, который должен сбрасывать 7 Volts x Load_Currentватты за счет тепловыделения.

Автомобильное регулирование напряжения для MCU
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v