Överspänningsskydd elektronik i bil

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Taggsladder
Inlägg: 5
Blev medlem: 20 februari 2011, 13:16:33

Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av Taggsladder »

Hej.

Jag har byggt en liten elektronikpryl som bla innehåller en timerkrets och en fördröjningskrets plus lite annat. Jag har dock räknat på att komponenterna inte ska utsättas för mer än runt 15v spänning. Men så fick jag förklarat för mig i en annan tråd jag skapade ang en fördröjningskrets att man ska räkna med upp till 35v. Det jag då undrar är om man kan bygga något universalt överspänningsskydd så spänningen inte överstiger 15v så jag slipper byta ut komponenter och kanske göra om allt jag redan gjort?

Sen också om det är något annat jag ska tänka just när komponenterna ska sitta monterade i bil (motorutrymmet)?
Och sist, när/hur kan det bli upp till 35v i en bil?


Citat Gustav180
"Det är lite känsligt med komponentval. Stora kondensatorer har högre läckström som påverkar tidsfaktorn. Använd helst tantal eller chip 10uF. Om din konstruktion skall sitta utomhus eller i fordon, använd inte större resistanser än 1M om de lackas och 100k om de sitter oskyddade. För fordon gäller även att tåla spänningar upp till 35 V och det bör helst fungera vid 8 V. Det klarar inte 7555 utan extra skydd. LM393 klarar 32 V vilket fungerar om man inte har glappande batterianslutningar ."


MVH
Andreas
Gustav180
Inlägg: 560
Blev medlem: 5 januari 2011, 22:17:11
Skype: anders_gust
Ort: Jönköping

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av Gustav180 »

Du har gjort en konstruktion som skall sitta "under the hood". Här är det extra kritiskt med värmetålighet och störningskänslighet. Bilnormen anger temperaturområde -40 - +105°C. Sedan bör det även klara de störningar som kan uppkomma i tändsystemet.

Min rekommendation för hög spänning, 35 V är att lägga in en LDO-regulator framför din konstruktion som klarar 35 V. LDO är linjära regulatorer som klarar liten spänning mellan in- och utgång. Det finns ganska många sådana numera just för automotiv konstruktioner.

Se till att montera så att inte motorns värme kommer att påverka onödigt mycket.
eqlazer
Inlägg: 923
Blev medlem: 22 september 2007, 13:53:45
Ort: Göteborg

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av eqlazer »

Taggsladder skrev:Och sist, när/hur kan det bli upp till 35v i en bil?
När generatorn laddar batteriet för fullt (stor ström), om då batteriet tappar sin anslutning så hinner inte laddregulatorn sänka spänningen tillräckligt fort för att kompensera för den mindre lasten. Alltså skjuter spänningen i höjden.

Det finns testpulser med högre spänningar också, -300V/+150V, som simulerar induktiva laster. Men dessa är mycket kortare i tid och enkla att klampa bort. Load dump är i förhållande lång tidsmässigt och innehåller mycket energi.
Användarvisningsbild
jesse
Inlägg: 9241
Blev medlem: 10 september 2007, 12:03:55
Ort: Alingsås

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av jesse »

Gustav180 skrev:Du har gjort en konstruktion som skall sitta "under the hood". Här är det extra kritiskt med värmetålighet och störningskänslighet. Bilnormen anger temperaturområde -40 - +105°C. Sedan bör det även klara de störningar som kan uppkomma i tändsystemet.
Nu ska vi inte överdriva här. De där normerna gäller om du ska tillverka produkter för bilindustrin. Knappast applicerbart på en hobbypryl. De flesta komponentera tål alla tänkbara temperaturer, möjligtvis att de då inte fyller spcifiktaionen till 100% men i hemmabyggesammanhang brukar dessa marginaler inte ha någon betydelse.

LDO kan vara bra, ja.... Men hur är det med t.ex. TVS-dioder? De funkar kanske inte så bra utan en liten resistans på ingången, annars riskerar väl effekten bli för hög så de brinner? Det finns ju från 400W till 1000W i alla fall.. Sen kanske en 18V TVS klarar sig bättre än en på 15V?
Gustav180
Inlägg: 560
Blev medlem: 5 januari 2011, 22:17:11
Skype: anders_gust
Ort: Jönköping

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av Gustav180 »

Även en hobbypryl skall väl klara att sitta i bilen. Då bör man konstruera efter samma normer, dessa har ju tillkommit av den anledningen att det skall fungera i bilmiljön.

TVS-dioder är gjorda att ta korta överspänningar. En TVS på ca 20 V/ 1kW kan ta loaddumparna. Jag har gjort så också tills vi kom på att bryta spänningen i stället när den blev för hög. TVS:en tog för stor plats på kortet.
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av Andy »

eqlazer skrev:
Taggsladder skrev:Och sist, när/hur kan det bli upp till 35v i en bil?
När generatorn laddar batteriet för fullt (stor ström), om då batteriet tappar sin anslutning så hinner inte laddregulatorn sänka spänningen tillräckligt fort för att kompensera för den mindre lasten. Alltså skjuter spänningen i höjden.

Det finns testpulser med högre spänningar också, -300V/+150V, som simulerar induktiva laster. Men dessa är mycket kortare i tid och enkla att klampa bort. Load dump är i förhållande lång tidsmässigt och innehåller mycket energi.
Hur menar du: "om då batteriet tappar sin anslutning "
Är det ett simulerat fel du gör genom att öppna B+ kretsen från batteriet?
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 15769
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av mrfrenzy »

Det är inte ovanligt att jordkabeln mellan batteri och chassi rostar av, det händer också att det blir internt avbrott i batteriet när plattorna korroderat sönder. Om detta händer när motorn är igång får man väldigt höga spänningar.
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9233
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av AndersG »

Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av Andy »

mrfrenzy skrev:Det är inte ovanligt att jordkabeln mellan batteri och chassi rostar av, det händer också att det blir internt avbrott i batteriet när plattorna korroderat sönder. Om detta händer när motorn är igång får man väldigt höga spänningar.
Nu är vi inne på något som inte är bruksvärdigt eller relevant i sammanhanget. Varken servat eller underhållet på något vis och troligen inte något man installerar några ”nyheter” i utan att först lägga resurser på att komma i närheten av bruksskick först!

Frågan förutsätter minst låg till normal service och ett bruksvärdigt fordon.
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 15769
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av mrfrenzy »

Avbrott i batteriet kan drabba vemsomhelst, även dom som servar sina fordon regelbundet.
Kollar du vattennivån och mäter ESR på ditt bilbatteri varje vecka?
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9233
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av AndersG »

Kollar du vattennivån och mäter ESR på ditt bilbatteri varje vecka?
Absolut! Har gjort det till rutin efter att jag kollat kreditkortet ;)
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 21416
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av 4kTRB »

Det bästa är att du kopplar en krets
över batteripolerna som klipper alla
eventuella för höga spänningar. Då
behöver du inte tänka så mycket på
skydd i varje liten pryl du tänker
ha i bilen.
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4763
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av Swech »

En tranzil på inkommande matning brukar göra susen.
Spikar och annat skit är vanligt förekommande i bilar och dödar det mesta
även då kablarna inte går av.

Swech
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 21416
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Överspänningsskydd elektronik i bil

Inlägg av 4kTRB »

Något liknande det här kanske är en idé:

Bild

http://apowersupply.com/overvoltage-protection-302.html
Skriv svar