Выбор DC-DC для питания GSM модема от бортовой сети грузовиков 24В Опции

[Alt.F4]

Добрый день.
Покопался на форуме, но подобной темы не нашел, в основном обсуждали стабилизаторы без данного условия по входному напряжению (бортовая сеть авто 24В).
На данный момент вижу два варианта:
1. По входу варистор, супрессор и TPS54260.
2. Любой DC-DC и перед ним варистор, супрессор и линейный стабилизатор.
Подскажите, пожалуйста, может кто-то уже ставил свои устройства в грузовики и есть реальный опыт.
Спасибо.

[Цырен.]

Сейчас последний писк Техаса tps54360.

[Aner]

У LT выпускаются до 80...85 Вольт входного специально для авто, еще пару лет назад использовали, сразу не вспомню. Еще смотрите в сторону MPS, например MP4462, у MP4560 ...55V входное и другие. Варисторами, супрессорами не отделаетесь, еще фильтры нужны от разных помех не простые, именно для грузовиков. Любой DC-DC не пройдет! Если с нуля начинаете, то не одни грабли впереди. Лучше поищите кого-то с опытом, оно того стоит.
...
... писк Техаса tps54360 не советую, поигрался.

[Alt.F4]

Подсказали одно решение: в грузовиках ставиться два аккумулятора по 12в подключенных последовательно, так вот подключаемся к средней точке (перемычке) аккумуляторов и на массу.
Уважаемые инженеры, возможно кто-то также запитывал свои коробочки в грузовиках?
Интересен практический опыт.
Спасибо.

[alexdos]

"подключаемся к средней точке (перемычке) аккумуляторов и на массу."

А потом сильно удевляемся обугленому устройству. Насмотрелся я на горы горевших автомобильных магнитол подключенных таким способом.

[13amator]

Подсказали одно решение: в грузовиках ставиться два аккумулятора по 12в подключенных последовательно, так вот подключаемся к средней точке (перемычке) аккумуляторов и на массу.
Уважаемые инженеры, возможно кто-то также запитывал свои коробочки в грузовиках?
Интересен практический опыт.
Спасибо.

Плюс убитый недозарядом АКБ.

[ssokol]

А потом сильно удевляемся обугленому устройству. Насмотрелся я на горы горевших автомобильных магнитол подключенных таким способом.

А в чем проблема то, по конкретнее, у нас таким образом подключены все радиостанции на авто 24в и никаких обугливаний.

Плюс убитый недозарядом АКБ.

Если устройство жрет много а авто ездит редко , то это единственное неудобство такого подключения

[molecul]

А в чем проблема то, по конкретнее, у нас таким образом подключены все радиостанции на авто 24в и никаких обугливаний.

Видимо речь об "отключении массы", практикующейся некоторыми водителями грузовиков, с последующим забыванием этого факта и попыткой завести двигатель. Соответственно, стартовый ток (около 300 А) начинает течь через подключенный девайс. Случаи такие бывали, подтверждаю.

[13amator]

А в чем проблема то, по конкретнее, у нас таким образом подключены все радиостанции на авто 24в и никаких обугливаний.


Если устройство жрет много а авто ездит редко , то это единственное неудобство такого подключения

Даже на ходу Один АКБ "кипит",а другой недозаряжается. Последовательное соединение, и нагрузка в средней точке.

[Alt.F4]

Есть еще два варианта ограничения высокого напряжения перед DC-DC (max input 35V):
1.

2.
В первом варианте КПД пониже, за счет токоограничивающего резистора, и при выходе из строя стабилитрона/транзистора все входное напряжение прикладывается к DC-DC.
Во втором варианте, при импульсном скачке напряжения, например выше 30В, вся схема обесточивается.
Интересно, что лучше применить?

Сообщение отредактировал Alt.F4 - Feb 14 2013, 08:12

[vka_]

Если девайс ест не много (до 1 А), особой проблемы подключения к бортовой сети 24 В не вижу: линейный стабилизатор, на входе которого мощный супрессор с напряжением на 2 -3 В ниже предельного для стабилизатора впараллель с электролитом с низким ESR, отделенные от бортовой сети проволочным резистором 1- 2 Ом.

[CADiLO]

Можно как вариант сделать DC/DC на той же TL494. Мы делали подобное для питания устройств на АТС. Работал от 9 до 75 вольт.
Понятно что сложнее и трансформатор нужно мотать (или искать готовый), но можно сразу получать несколько напряжений и стабилизацию делать по обмотке для питания модуля. Да и по входу он дубовее получается. Как вариант можно посмотреть на схемы DC/DC фирм что аудио для машин делают.
А линейный наверно тут не совсем к месту. Горят они на автомобилях неплохо.

http://cxema.my1.ru/_pu/34/15067684.gif
Можно взять как идею, дорисовать под себя выходную часть и нужные защиты....

[Alt.F4]

vka_, у супрессоров очень большая разбежка, процентов 20 где-то, а стабилизаторы в основном до 40В.
Например возьмем серию 1.5КЕ и посмотрим на max clamping voltage. Наиболее подходящий 1.5KE27A c 37.5V, а теперь смотрим на минимальное напряжение пробоя - 25.7V
Стабилитроны в этом плане значительно точнее.

Сообщение отредактировал Alt.F4 - Feb 14 2013, 08:25

[ssokol]

Видимо речь об "отключении массы", практикующейся некоторыми водителями грузовиков, с последующим забыванием этого факта и попыткой завести двигатель. Соответственно, стартовый ток (около 300 А) начинает течь через подключенный девайс. Случаи такие бывали, подтверждаю.

Против "дурака" всего один диодик рулит :-)))

А линейный наверно тут не совсем к месту. Горят они на автомобилях неплохо.

Ну если только их запитать от свечи зажигания, а если рассеиваемая моща не большая то шимам ничуть по надежности не уступают , проверено временем и количеством на практике.

[alexdos]

Против "дурака" всего один диодик рулит :-)))

Верно, этот диод еще от "дурня" установщика рулит. Я применяю LM2576, даже не HV, на входе диод " Против "дурака"", за период более года по причине выгорания по питанию один случай. В машине отгорела масса на ходу. И то выгорели защитные цепи. Они и должны были взять все на себя. Также это оборудование ставится в тралейбусы, а зимой в мороз, там им в депо дают "жару" по утрам, "прикуривают" и прочее, по причине давно "сдохших" акаммуляторов, 2 зимы перезимовали без происшествий. LM2576 применил по причине требований "свыше" снизить стоимость до "ниже плинтуса".

[ssokol]

Верно, этот диод еще от "дурня" установщика рулит. Я применяю LM2576, даже не HV, на входе диод " Против "дурака"", за период более года по причине выгорания по питанию один случай. В машине отгорела масса на ходу. И то выгорели защитные цепи. Они и должны были взять все на себя. Также это оборудование ставится в тралейбусы, а зимой в мороз, там им в депо дают "жару" по утрам, "прикуривают" и прочее, по причине давно "сдохших" акаммуляторов, 2 зимы перезимовали без происшествий. LM2576 применил по причине требований "свыше" снизить стоимость до "ниже плинтуса".

Да, 2576 супер дубовый, и очень дешевый, за все время их применения сгорел всего один из-за проблем с проводкой автобуса (автобус сгорел тоже)

[Alt.F4]

alexdos, ssokol, подскажите, пожалуйста, что Вы используете в качестве защиты от перенапряжений на входе LM2576?
Спасибо.

Сообщение отредактировал Alt.F4 - Feb 14 2013, 10:23

[Peps]

LM2576 (2596) - хорошая рекомендация. Для пущей верности параллельно входу ставим супрессор, вольт этак на 28 например SMBJ28A, перед супрессором последовательно в разрыв + питания или мелкий резистор около 1 Вт на 1-2 ома или, если жабы поблизости нету, самовостанавливающийся предохранитель на ток, расчитанный как средняя потребляемая мощность девайса/24В + 30 проц запаса (чтобы предохранитель не выключался в жару). Ну и паралельно супрессору керамику и электролит. Если жутко паранойя замучила и денег не жалко - добавляем бусину между супресоором+электролит и входом микросхемы. Собираем всю эту хреновину и ставим на плохо заводящийся грузовик, желательно чтобы на нем были всякие электроприводы. Тестируем и убеждаемся, что везчь неубиваемая.
Рабочее напряжение предохранителя должно быть больше 100В.

ЗЫ: это все в теории. На практике применял подобную схему только на легковых бензиновых машинал, 2-3 раза. Все было пучком.

[ArtemKAD]

питания или мелкий резистор около 1 Вт на 1-2 ома или, если жабы поблизости нету, самовостанавливающийся предохранитель на ток, расчитанный как средняя потребляемая мощность девайса/24В + 30 проц запаса

Не надо самовосстанавливающийся. Разве что параллельно с тем резистором (ограничение нагрева резистора). Когда-то испытывал GSM-ку с ними на 0,35А. Результат испытаний - временами самовосстанавливающийся предохранитель разрывал питание при пиковых нагрузках от GSM-модема. А ставить такой элемент на 1-2А особого смысла не вижу.

[Alt.F4]

перед супрессором последовательно в разрыв + питания или мелкий резистор около 1 Вт на 1-2 ома

GSM модем кушает импульсами по 577мкс с периодом 4.615мс, т.е. duty cycle всего 8%, отсюда средний ток при постоянных импульсах в 2А =160мА.
Средняя моща 4,2В*0,16А=0,672Вт
Мой DC-DC имеет ~90% КПД: 0,672Вт/24В=28мА + 3мА = 31мА - средний ток через резистор.
Если брать с запасом даже 100мА, то можно 10Ом 1206 смело втыкать.
Я прав?
Спасибо.

Сообщение отредактировал Alt.F4 - Feb 14 2013, 14:20

[ArtemKAD]

то можно 10Ом 1206 смело втыкать.

Да прав. Только качественные 10 Ом. Когда-то у меня пару сотен с 10 Ом работали даже с меньшим КПД. Но лучше взять с двойным запасом...

[vka_]

В бортовой сети возможны импульсные перенапряженич до 300 В, поэтому резистор должен быть не просто качественный, а выдерживать такую перегрузку (для 10 Ом - это 30 А тока и 90 Вт импульсной мощности). А это - только проволочный резистор.

[ArtemKAD]

А это - только проволочный резистор.

Не обязательно. Металлопленочный к импульсным перегрузкам не менее дубовый. Или добавить последовательно еще индуктивность.

[Aner]

Вот, вот индуктивности и емкости в фильтре нужны для гашения разного рода имп помех.

[Harbinger]

Есть такое ключевое, не то слово, не то фраза: ГОСТ 28751-90. Там всё расписано.
-1100 В, например, встречается (импульс 1b), но то легко отгораживается хорошим диодом. Самое тяжёлое - пожалуй, 5-й импульс.

[ssokol]

alexdos, ssokol, подскажите, пожалуйста, что Вы используете в качестве защиты от перенапряжений на входе LM2576?
Спасибо.

Ну, впринципе, все уже за меня посоветовали... главное от "дурака" защиту в виде диода не забудьте.
А так могу добавить, что если авто нормальный, то пробовали, ради эксперимента , вообще без всяких защит - ездят до сих пор без проблем, а уж если авто "в обед сто лет" и никто ни разу коллектор у генератора не почистил и щетки не поменял, то никакая защита не поможет - сгорит вместе с авто.

[Harbinger]

Диода, предохранителя и мощного TVS вольт на 48 в большинстве случаев хватает, такая схема применяется многими производителями, но вот испытания по вышеупомянутому стандарту она не пройдёт. А испытания эти - отдельная и довольно недешёвая тема, не имеющая касательства к 130-й ветке.

[ArtemKAD]

а уж если авто "в обед сто лет" и никто ни разу коллектор у генератора не почистил и щетки не поменял, то никакая защита не поможет - сгорит вместе с авто

А вот не надо, не надо... Даже простые правила обеспечат почти полную защиту(в машине умрет последней). Главное ничего не лепить (ни кондеров, ни супрессоров, ни варисторов) ДО диода и резистора (индуктивности или бусинки). Главное не пытаться своими элементами защиты чистить бортовую сеть автомобиля - как правило бортовая сеть оказывается достаточно мощной, что-бы напрямую подключенные к ней супрессоры/варисторы превратились в хорошо прожаренные угольки при первом-же прикуривании.
Т.е. последовательно диод, резистор, индуктивность (дросель или колечко), а только потом на массу супрессор, стабилитрон или варистор.

[Peps]

Думаю будет интересно. Недавно купили на контору видеорегистраторы. Поставили - через неделю сдохли. Нам их поменяли. Через две недели сдохли. Я поинтересовался - как устроены источники питания от прикуривателя автомобиля. оказывается - обычный стабилизатор на МС34063 АБСОЛЮТНО незащищенной. Хочу добавить, все машины не старше 4 лет. В сервисе очень удивляются - "чтож это такое?!?!?!? У всех работают - а у вас горят!?!?!"

[ArtemKAD]

обычный стабилизатор на МС34063 АБСОЛЮТНО незащищенной

Еще и МС34063 бывают там разные. Иногда попадается откровенное Г.
ЗЫ. Кстати, диод по входу там таки стоит...

[groovy]

... писк Техаса tps54360 не советую, поигрался.

Поделитесь плиз опытом, что в ней плохого?
А то я тут вот включаю от лабораторного БП, не жалуюсь, правда к авто пока не подносил.

[Цырен.]

Поделитесь плиз опытом, что в ней плохого?
А то я тут вот включаю от лабораторного БП, не жалуюсь, правда к авто пока не подносил.

Да, было бы интересно. Я бы передал ваши заметки нашему техасцу.

[Harbinger]

Еще и МС34063 бывают там разные. Иногда попадается откровенное Г.

Таки да. Во всяком случае Onsemi и UTC - две сильно большие разницы.

[viakon]

Добавлю еще :параллельно супрессору емкости не ставьте. Предохранитель (лучше прямо у аккумулятора), диод , мощный малоомный резистор , супрессор на землю, дроссель(на максимальный ток потребления а то толку не будет), электролит и керамика на землю. Далее можете любой DC/DC ставить. Я в последнее время склоняюсь к LDO потребление у модулей небольшое (особенно в режимах пониженного потребления) стабилизатор в TO-220 даже при CSD не нагревается, а схема включения проще некуда. Видел такую в немецких регистраторах еще лет 5 назад.

[nut]

Сеть авто 24 В.

1. Ознакомиться с ГОСТ (если не нравится ГОСТы, то МЭК) по испытаниям оборудования, подключаемого к бортовой сети автомобиля.
2. Принять, что самовосстанавливающиеся предохранители имеют граничное входное напряжение и, также, фактически каждое срабатывание увеличивает несколько сопротивление предохранителя, приводя его, в пределе, в негодность для вашей схемы.

[kan35]

А кто что скажет про ST1S14? дешево, вроде надежно и компактно. Хочу слезть с L5973, сначала думал про L7986, но ST1S14 по многим параметрам его убивает.

[ArtemKAD]

Я в последнее время склоняюсь к LDO потребление у модулей небольшое (особенно в режимах пониженного потребления) стабилизатор в TO-220 даже при CSD не нагревается, а схема включения проще некуда. Видел такую в немецких регистраторах еще лет 5 назад.

Допустимо для 12В питания (сам так в своей первой GSM-ке еще на Sim100 делал - живут некоторые заразы до сих пор). А вот при питании 24В уже без радиатора никак голосовую связь не потянет.
ЗЫ. Да и жаба давит энергию так просто тратить.

[viakon]

ЗЫ. Да и жаба давит энергию так просто тратить.

Вот как раз по этому я и стал ставить LDO. Модуль BGS2 в энергосбережении потребляет ~1 ма плюс LDO lm350t потребление определяется делителем <1 ма . Преобразователь DC/DC минимум 5 ма сам плюс модуль с каким то КПД 1 ма получается больше. Когда идет CSD или голосовой вызов тогда конечно экономней получится, но это ведь обычно редко происходит. В качестве радиатора удобно использовать печатную плату.
Идеального решения на все случаи не существует, приходится рассматривать различные варианты.

[Alechek]

Demo Board MPS4560DQ
5В на выход, в делителе 6 кОм.
потребление без нагрузки:
8В - 1mA
14В - 0.76мА
24В - 0.57мА

по-моему более чем идеально!

[viakon]

Как я писал раньше экономия энергии будет только в режиме звонка, а так имеем то же самое потребление при усложнении и удорожании схемы.

[ArtemKAD]

Преобразователь DC/DC минимум 5 ма сам

Где это вы такую древность откопали? Вот 2,5мА МАКСИМУМ - это ближе к современным реалиям.

Модуль BGS2 в энергосбережении потребляет ~1 ма

Вы в том энергосбережении сами-то работали? DRX=9... Да и там не просто 1.2мА, а СРЕДНИЕ 1.2мА. При каждом включении приемника ток там в несколько раз больше.