Автомобильное бортовое питание., Защита от 'проседания' напряжения. Опции

[BVU]

Кто, что посоветует по давно существующей проблеме...
Как известно при запуске зажигания автомобиля питающее напряжение для автомобильных электронных устройств 'проседает' из-за большой отдачи тока акомулятом и устройства на это время прекращают работу. Какие существуют способы защиты (кроме дополнительных источников энергии вроде УПС) ?
Сделаю еще одно замечание - автомобильное электронное устройство имеет линейный стабилизатор с +16 - +12V -> +5V (Imax = 500 mA).

С уважением,
BVU

[Ostver]

Судя по диапазону входного напряжения (+16...+12 В) используется КРЕНка. Тут можно попробовать увеличить емкость на входе. А по нормальному - использовать стабилизатор с более низким порогом входного напряжения (более широким диапазоном).

[Evgeny_CD]

Кто, что посоветует по давно существующей проблеме...
Как известно при запуске зажигания автомобиля питающее напряжение для автомобильных электронных устройств 'проседает' из-за большой отдачи тока акомулятом и устройства на это время прекращают работу.  Какие существуют способы защиты (кроме дополнительных источников энергии вроде УПС) ?
Сделаю еще одно замечание - автомобильное электронное устройство имеет линейный стабилизатор с +16 - +12V -> +5V (Imax = 500 mA).

Ипульсняк простейшик fly back сделать на UC3844 или что-нибудь в том же духе.

полная инфа по теме
http://www.smps.us/Unitrode.html

книжки хорошие
http://forum.electronix.ru/index.php?showt...iew=getlastpost

Можете еще тут почитать
http://www.telesys.ru/wwwboards/analog/185...ges/52519.shtml

[vlvl@ukr.net]

Какие существуют способы защиты (кроме дополнительных источников энергии вроде УПС) ?
Сделаю еще одно замечание - автомобильное электронное устройство имеет линейный стабилизатор с +16 - +12V -> +5V (Imax = 500 mA).

1.Можно по входу поставить "большую" емкость и на момент заводки оключать ее от аккумулятора, или же вкл. её через диод, если потери не важны. Запасенной енергии в емкости должна быть достаточна дабы на время заводки "вытянуть" Вашу систему, Енагр=Рнагр*tзажигания.
2.Поставить импульсный преобразователь с дополнительным ключем и компаратором. Ключ запитать от аккумулятора, а импульсник от генератора. Компоратор должен упровлять ключем, сравнивая оба напряжения. Фактически это тот же бесперебойник.

Поглядите LM2575, или нечто подобное. Это импульсный понижающий преобразователь, 1А,мотать ничего ненадо - используется стандартный дроссель.
Возможно предложенная идея Вам поможет

[CDT]

Все флай, да преобразователь!

Стартер не будет крутить, если компрессия есть, а напряжение провалилось до 6 В. Тогда и устройство не нужно.

Берется любой Step-down импульсный стабилизатор (он, кстати, не будет 3.5Вт бортовой энергии в тепло переводить).
На входе - диод и емкость, достаточная на 15-30 секунд работы устройства (дозволеное время вращения стартера).
Благодаря кпд и свойствам понижающего импульсного стабилизатора (ток на входе меньше тока на выходе) емкость понадобиться 1,5-2 раза меньше, чем в варианте линейного стабилизатора.
Если хотим конденсатор маленький по размерам и с большой емкостью - берем щелочные аккумуляторы. С ними ваша штука проработает 1.5-2 часа вообще без автомобильного аккумулятора.
Успеха !

[Evgeny_CD]

Если хотим конденсатор маленький по размерам и с большой емкостью - берем щелочные аккумуляторы. С ними ваша штука проработает 1.5-2 часа вообще без автомобильного аккумулятора.

Одно маленькое но - как Вы будете заряжать акумулятор? Постоянным током 0.1С? Постоянным током 0.01С? А если аккумулятор перед этим разрядился? Сколько лет прослужит этот аккумулятор? Как его менять, если что? Все не так тривиально, как кажется.

[CDT]

Одно маленькое но - как Вы будете заряжать акумулятор? Постоянным током 0.1С?  Постоянным током 0.01С? А если аккумулятор перед этим разрядился? Сколько лет прослужит этот аккумулятор? Как его менять, если что? Все не так тривиально, как кажется.

Вообще-то, автомобиль в основном стоит или едет, а не крутит стартер. В этом случае в его бортовой сети присутствует напряжение 10,5 - 14,8В, которые и обеспечат буферный заряд этого аккумулятора. Тем более, что за время работы стартера он полностью разрядиться не должен.
Так работают сигнализации и сирены с автономным питанием.

А на счет оптимальных, скоростных и прочих режимов заряда аккумуляторов - это к дяде Яндексу. Все давно решено и обеспечено элементной базой.

[Evgeny_CD]

А на счет оптимальных, скоростных и прочих режимов заряда аккумуляторов - это к дяде Яндексу. Все давно решено и обеспечено элементной базой.

Заблуждение! Схему для качественой зярядки Ni-Cd или Ni-MH в даиазоне -30 (хотя бы)....+50 в студию!

[Ken@t]

во первых при применении устройств для авто ))) мы пользуем ИСН на LM2575
6-16 в на входе , при выходе 3.3 до 4а .
что полностью покрывает пусковой режим. Для питания проца RAM и етц на стадии shutdown после отключения питания используем ионисторы, но проблема в отрицательных температурах. хотя 2-3 секунды для корректного завершения достаточно на диапазоне -40 С.

Соглашусь с Евгением о проблемности схемотехники заряда Ni - ххх )))

И вообще , использование акб вещь не тривиальная, для чего ? RTC - даллас имет чипы с литиевыми батареями, если отображать на индикаторе , то достаточно использовать бортовое напряжение и грамотную схему питания, более скажу параметрические стабилизаторы не рулят.

[BVU]

Всем участникам большое спасибо за обсуждение данной проблемы и ценные советы!
Посмотрел преобразователь LM2575. Похоже это какой-то выход из положения (можно даже сказать 'малой кровью'). Обязательно попробую! Если же и этого не хватит, то питание контроллера 'продублирую' ионистором.

Желаю всем всего наилучшего и с праздником 1-Сентября (сегодня внучку отвели в 1 класс).

[vlvl@ukr.net]

Посмотрите еще преобразователь по схеме Чука.

[Ken@t]

Посмотрите еще преобразователь по схеме Чука.

Гек прилагается отдельно ?
Зачем городить ? стандартный степдаун + минимум обвязки ))).
можно извратнуться пушпулом или обратноходовым но зачем ?
Да к томуже На maxim-ic или ti смотреть м.с управлением питания и батарея там и преобразователи.... но стоимость )))

[vlvl@ukr.net]

Все верно, лишние расходы не кчему!

[CDT]

Заблуждение! Схему для качественой зярядки Ni-Cd или Ni-MH в даиазоне -30 (хотя бы)....+50 в студию!

TEA1102
ADP3810/3811
ON Semiconductor MC33340D . . SO8 , Battery Fast Charge Controller , sup 3.25/18V, -25/+85C 2$
ON Semiconductor MC33340P . . DIP8 , Battery Fast Charge Controller , sup 3.25/18V, -25/+85C 1,42$
ON Semiconductor MC33341D . . SO8 , Battery Charger Regulation Control , sup 2.3/16V, -25/+85C 1,59$

Вообще-то имелось ввиду, что аккумулятор ставиться заряженным и в процессе эксплуатации соотношение разряд (вращение стартера с падением напряжения ниже 7.5В) / заряд ( езда-стоянка) таковы, что специальных режимов полного заряда не потребуется.
С температурой надо учитывать, что NiCd и NiMh не любят ниже -20, хотя и не умирают. Если брать SLA - их можно прямо от бортовой сети кормить.

Но это все абстрактные размышления.
Мы же не знаем, что это за электронное устройство, которое позволяет себе кушать 0,5А, зачем оно нужно и всегда ли должно быть включено.
При таком аппетите и линейном стабилизаторе оно посадит до нуля новый полностью заряженый бортовой аккумулятор емкостью 55 а/ч за 4,58 суток. Или за одни сутки скушает 12А/ч от имеющейся емкости.
При -30 градусах через 1-2 дня стартер можно зря и не мучить.

[BVU]

Заблуждение! Схему для качественой зярядки Ni-Cd или Ni-MH в даиазоне -30 (хотя бы)....+50 в студию!

TEA1102
ADP3810/3811
ON Semiconductor MC33340D . . SO8 , Battery Fast Charge Controller , sup 3.25/18V, -25/+85C 2$
ON Semiconductor MC33340P . . DIP8 , Battery Fast Charge Controller , sup 3.25/18V, -25/+85C 1,42$
ON Semiconductor MC33341D . . SO8 , Battery Charger Regulation Control , sup 2.3/16V, -25/+85C 1,59$

Вообще-то имелось ввиду, что аккумулятор ставиться заряженным и в процессе эксплуатации соотношение разряд (вращение стартера с падением напряжения ниже 7.5В) / заряд ( езда-стоянка) таковы, что специальных режимов полного заряда не потребуется.
С температурой надо учитывать, что NiCd и NiMh не любят ниже -20, хотя и не умирают. Если брать SLA - их можно прямо от бортовой сети кормить.

Но это все абстрактные размышления.
Мы же не знаем, что это за электронное устройство, которое позволяет себе кушать 0,5А, зачем оно нужно и всегда ли должно быть включено.
При таком аппетите и линейном стабилизаторе оно посадит до нуля новый полностью заряженый бортовой аккумулятор емкостью 55 а/ч за 4,58 суток. Или за одни сутки скушает 12А/ч от имеющейся емкости.
При -30 градусах через 1-2 дня стартер можно зря и не мучить.

В основном такое токопотребление вызвано LED подсветкой LCD. Работа прибора не предусматривается при 'длительной стоянке'. Вся 'байда' заключается в том, что при разных ситуациях (в основном экстремальное вождение) двигатель может заглохтуть и последующий его запуск всегда приводит к ситуации которую я описал инициируя данную тему.
Можно конечно определять величину 'бортового питания' и на это время отключать подсветку, но лишний 'огород' городить не хотелось бы...

[Ken@t]

В основном такое токопотребление вызвано LED подсветкой LCD.  Работа прибора не предусматривается при 'длительной стоянке'.  Вся 'байда' заключается в том, что при разных ситуациях (в основном экстремальное вождение) двигатель может заглохтуть и последующий его запуск всегда приводит к ситуации которую я описал инициируя данную тему.
Можно конечно определять величину 'бортового питания' и на это время отключать подсветку, но лишний 'огород' городить не хотелось бы...

Вот уже ближе к теме. Ставить StepDown преобразователь , что обеспечит высокое кпд устройства в целом и работу от пониженного питания. Для обеспечения "безпрерывности" на процессор подать питание от резервного источника, коим вполне может быть ионистр/электролит , хотя при использовании ИПС этого не надо . Ну и отказаться от лед подсветки перейдя на EL - опять таки уменьшение потребления на порядок по сравнению с лед, хотя цена возрастает.

[BVU]

хотя цена возрастает.

От ценообразования - все неприянтые моменты получаются. Закладываешся на более дешевые компоненты и начинаются проблемы, где их совсем не ждали...
Далее, при всех предпринятых панацеях защиты описаных выше, может получиться следующая ситуация:
контроллер успешно 'справляется' с ситуацией 'бортового проседания', а вот LCD модуль наступивший на эти 'грабли' или зависнет, или в лучшем случае выбросит всевозможный 'мусор' на экран. По паспортным данным диапазон питающего напряжения LCD модуля 4.7В до 6В, но неизвестно, как он удержит стабильность своей работы при данном обстоятельстве.

[CDT]

Далее, при всех предпринятых панацеях защиты описаных выше, может получиться следующая ситуация:
контроллер успешно 'справляется' с ситуацией 'бортового проседания', а вот LCD модуль наступивший на эти 'грабли' или зависнет, или в лучшем случае выбросит всевозможный 'мусор' на экран. По паспортным данным диапазон питающего напряжения LCD модуля 4.7В до 6В, но неизвестно, как он удержит стабильность своей работы при данном обстоятельстве.

Ну вот! Наконец-то корректное техзадание выдали!

LCD (без подсветки) вместе с процессором должен потреблять милиампер 20 всего.
А подсветка у него питается отдельным проводом.
Если в момент заводки подсветка погаснет - я думаю, ничего страшного не будет.
Сам не пробовал именно на светодиодах подсветки (на других пробовал) - но если это светодиод -ему плевать, какое напряжение подается в правильной полярности (включали и 220В). Им важен ток, который через них протекает.
Поэтому подсветку можно питатать через резистор прямо от бортовой сети, считая максимально возможное напряжение 15.5-16,6В в зависимости от состояния аккумулятора и его контакта с генератором.
При этом переделка стабилизатора все равно будет полезна.
И в программе неплохо предусмотреть периодическую переинициализацию LCD, раз у него такая суровая жизнь.
Успеха !

[Ken@t]

питающего напряжения LCD модуля 4.7В до 6В, но неизвестно, как он удержит стабильность своей работы при данном обстоятельстве.

В практике построения девайсов для авто в случае раздельного питания сильноточной перефирии и МК, мы анализировали напряжение бортовой сети.Для определения порога питающего напряжения - схема на стабилитроне и транзисторе, при падении ниже 7.5В генерилось прерывание fail edge, далее анализировали этот вход на предмет восстановления питания и перезапуска управления силовых цепей. Но это наш конкретный случай, силовая часть 5 и 12 вольт, мк и большенство схемы 3V3.

В Вашем же случае , я склоняюсь к мысли использования однотактного преобразователя с широким входным напряжением. В примитиве можно сделать и на мс34063 завести обратную связь со вторичной обмотки и вместо индуктивности поставить трансформатор . для дешивизны можно воспользоваться и 555 таймером. Однако , вот прикинул на национале )))
для вх 6-16 выход 5В 0.5А предлагается сделать БП на LM3485 (Hysteretic controller) или LM2937 -5.0

для LM3485

[BVU]

Спасибо!!! Все новые рекомендации я оставлю на 'десерт', когда дело окажеться совсем безнадежным...