Блок питания против проворачивания для автомобиля

У меня есть схема, которая потребляет максимум 1 ампер при 11 В. Это ATmega328P, запускающий PwM через некоторые Moseft для запуска некоторых светодиодных ДХО ( дневные ходовые огни ).

Я хочу предотвратить ситуацию, когда во время запуска двигателя светодиодные кольца мерцают, когда напряжение падает ниже 11 В при вращении стартера. Я думал, что большого конденсатора на входе блока питания будет достаточно, но не знаю, насколько большой! По моим оценкам, схеме потребуется только 4-секундный буфер.

Есть предположения?

PS, я не хочу переделывать схему со стороны драйвера светодиода, чтобы использовать специальные микросхемы контроллера DRL, поскольку это сильно усложняет простую схему! :)

Можете ли вы проверить минимальное напряжение, до которого блок питания светодиодов может продолжать питать светодиоды? Если светодиоды представляют собой одиночные параллельные цепочки, часто они не будут заметно мерцать до 6-7 Вольт. Если светодиоды представляют собой последовательную цепочку с источником постоянного тока, некоторые микросхемы драйверов светодиодов постоянного тока включают внутреннюю возможность повышения напряжения, чтобы избежать пропадания напряжения во время провалов напряжения.
Светодиоды будут тускнеть при более низком напряжении, но я хочу стабилизировать входное напряжение и сгладить кривошипы. Поскольку MCU также находится в той же цепи питания, я не хочу рисковать тем, что он испортит рабочий процесс при запуске автомобиля.
Просто я так понимаю: вы хотите избежать усложнения схем, предназначенных для поддержки конкретной ситуации, поэтому подразумеваете, что вы верите, что эти чрезвычайно сложные устройства на самом деле не имеют смысла для существования? Хмм хорошо.
Вы неправильно поняли утверждение и пропустили исходный вопрос. Мне нужно защитить светодиоды от мерцания и пониженного напряжения на микросхеме, что может привести к сбою ее программы. Кольца управляются напряжением 11 В от понижающего преобразователя постоянного тока с полевыми транзисторами на каждом банке, обрабатывающими ШИМ-переключение от микросхемы. Так что я максимально близок к специализированному драйверу DRL, такому как ZXLD1371. Что мне нужно, так это буферизовать вход в понижающую цепь постоянного тока в течение 4 секунд, чтобы решить проблему.
@JabawokJayUK У вас есть возможность отключить светодиоды при запуске? Это может быть приемлемо, так как вся остальная автомобильная электроника в это время тоже останавливается.

Ответы (2)

Нагрузка устройства 1 Ампер на 11 Вольт. Конденсаторная батарея должна поддерживать эту мощность в течение 4 секунд, прежде чем напряжение упадет ниже допустимого (неуказанного) порогового напряжения. Допустим, допустимо падение до 10 Вольт.

  • 1 фарад = 1 ампер-секунда/вольт

При падении на 1 вольт в течение 4 секунд при 1 ампер,

  • F = 1 х 4 / 1 = 4 фарад

Таким образом, требуемые конденсаторы должны иметь общую емкость 4 фарад с рекомендуемым номинальным напряжением ~ 24 В или выше: в электрических системах автомобиля в определенных ситуациях могут возникать скачки напряжения, превышающие номинальное напряжение более чем в два раза.

Для зарядки конденсатора при запуске батарея должна поддерживать пусковой ток, потребляемый батареей конденсаторов. Поскольку автомобильная проводка и аккумуляторы обычно имеют очень низкое сопротивление, учитывая, что для запуска автомобиля может потребоваться 100 ампер или более. Разряженный конденсатор изначально ведет себя как короткое замыкание при подключении к источнику зарядки, поэтому он вполне может потреблять 100 или даже до 1000 ампер.

Решение:

Используйте блок автомобильных аудиоконденсаторов, которые включают в себя схему плавного заряда в конденсаторных блоках. Они находятся в диапазоне от 100 до 200 долларов. Имейте в виду, однако, что конденсаторы для автомобильных аудиосистем обычно имеют гораздо большую емкость, чем их реальная емкость:

Например, оказалось, что этот конденсатор с номиналом 10 Фарад на самом деле всего лишь 0,227 Фарад .

Типичный наивный покупатель автомобильных модов никогда этого не понимает, поэтому производители продолжают их продавать.

Пожалуйста, обрати внимание:

Как я уже упоминал в комментариях, этот подход к конденсаторной батарее неидеален, может быть опасен и на самом деле настоятельно не рекомендуется. Я записал цифры просто потому, что это то, о чем спрашивает вопрос.

Оба ответа, опубликованные в это время, кроме моего, на самом деле указывают на более практичные подходы к проблеме:

  • Либо выключите свет во время запуска, либо
  • используйте другой источник питания, т.е. SEPIC или buck-boost.

Оба этих гораздо более практичных решения были отклонены ОП.

Спасибо за этот ответ. Это фактически ответило на заданный вопрос с достаточной информацией, чтобы я мог изучить и понять недостатки подхода. Причина, по которой предыдущие ответы были отклонены, заключается в том, что они 1) не отвечали на заданный вопрос и 2) предлагали методы (один из которых не подходил, т. Е. Отключение), а другой был сосредоточен только на управлении светодиодами, а не весь схема. Понижающий усилитель, который мог бы управлять всей схемой при 11 В 1 ампер, решил бы проблему.
@JabawokJayUK Отлично. Рад, что это сработало для вас.

Есть ли у вас аналоговые входы на MCU? Если вы это сделаете, используйте его для контроля высокой стороны источника питания. Вы можете использовать резистивный делитель потенциала, чтобы уменьшить напряжение примерно до одной пятой, чтобы АЦП с эталоном 3V3 мог адекватно считывать 11 В как 2,2 В. Не запускайте цепи светодиодов, пока напряжение не поднимется выше 12 В.

Это интересная идея, но она не будет учитывать, что вы включаете зажигание, а затем ждете несколько секунд, прежде чем завести машину, так как сигнал увидит ВЫСОКОЕ 12 В и позволит запустить ДХО, а затем, когда вы заводите машину и рукоятки произойдет, это приведет к падению напряжения и мерцанию колец. Это также может повлиять на запущенную программу на ATmega.
«Не запускайте цепи светодиодов, пока напряжение не поднимется выше 12 В». Хорошо, вы, вероятно, упустили то, что я имел в виду, но я вижу, что код делает именно это — питание включено и 12 В в порядке, поэтому не запускайте светодиоды. Вольт упадет до 11 В (или, может быть, немного ниже), затем подождите, пока 12 В вернется для питания светодиодов. В качестве альтернативы, если в какой-либо момент напряжение не 11,8 В или выше, отключите светодиоды. Вы уверены, что во время запуска двигателя это повлияет на ATmega, потому что в этом случае следует использовать другой метод или использовать диод последовательно с его питанием, а также конденсатор удержания мощности.
Блок питания против проворачивания для автомобиля
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v