¿Cómo combinar y proteger dos señales automotrices de 12V en una sola?

En el siguiente circuito, el componente de CC (6 V) de un cable de altavoz de la unidad principal del automóvil con puente enciende un convertidor reductor LM53601. El LM53601 acepta voltajes de hasta 42V. La entrada de +12 V en Q2 está protegida para soportar los pulsos descritos en ISO 7637. He usado este circuito en mi automóvil durante algunos meses y funciona bien.

Pero ahora quiero ampliar la funcionalidad para que el LM53601 se encienda con la señal del altavoz de +6 V o cuando se enciende el encendido. La señal EN del LM53601 acepta hasta 42V, pero creo que tendré que proteger esta entrada para los pulsos de ISO 7637 también. Mi solución propuesta se muestra en azul, donde sugiero usar diodos TVS y un diodo de polaridad inversa. Esto me parece una solución exagerada, pero no he encontrado ninguna otra forma de proteger la entrada.

Circuito propuesto

Mi pregunta es sobre Q2. ¿Debo poner un diodo (STPS2200U) o una resistencia (o ambos) en el punto donde he dibujado una flecha roja? Las especificaciones del transistor 3906 PNP se enumeran a continuación.

3906 especificaciones

Actualización: el circuito de protección contra transitorios se tomó de un diseño de referencia de TI utilizando un convertidor reductor similar que tiene el mismo rango de entrada de voltaje (ver más abajo). Pasó la prueba ISO 7637, por eso pensé que era inteligente usar el mismo diseño. El diseño usa un controlador de diodo inteligente (LM74610) para la protección de polaridad inversa, pero en su lugar he usado un Schottky de 200 V que creo que debería estar bien.

ingrese la descripción de la imagen aquí

todos los interruptores deben definir alguna carga. ¿Lo que es tuyo? Entonces podemos ver si es exagerado.
@Tony ¿Te refieres a las características del pin de habilitación del LM53603? EN a GND: Min -0.3V, Max 42V Corriente de entrada pin EN a 13,5V: 2,7uA
¿Su radio no tiene una salida de accesorios conmutada?
@transeúnte Desafortunadamente no

Respuestas (1)

Q2 ya es efectivamente un diodo, por lo que no se requiere ningún diodo adicional.

Sin embargo, no estoy muy convencido sobre el circuito de sujeción y no veo un menú desplegable en esa línea de habilitación, por lo que está flotando efectivamente cuando está apagado, lo cual es un no-no de acuerdo con la hoja de datos.

Creo que lo construiría algo como esto en su lugar. D1 garantiza que la habilitación no pueda pasar por encima del riel de alimentación y R1 limita la corriente a través de ese cable si lo hace. R2 baja la habilitación cuando todo lo demás está apagado.

Sin embargo, no estoy seguro de por qué necesita C1. Provocará un retraso significativo en la desactivación, especialmente a 10 uF.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

ADICIÓN: También para la protección de la batería inversa, esto probablemente sea mejor.

esquemático

simular este circuito

¡Gracias! Definitivamente necesito el menú desplegable que sugirió. Actualicé la pregunta con referencia a dónde encontré el circuito de protección contra transitorios.
Sin embargo, @JohnDonut ya es un circuito de protección bidireccional. Límites a +X Voltios, -Y Voltios. Solo necesitas uno unipolar.
DE ACUERDO. Perdóneme por preguntar, pero soy un novato cuando se trata de estas cosas: ¿Por qué TI incluiría un circuito bidireccional cuando también tienen protección contra polaridad inversa? Dicen lo siguiente sobre los diodos TVS en las especificaciones de diseño: El dispositivo de sujeción positiva debe sujetar por encima de los voltajes de batería doble (arranque con puente) y descarga de carga sujeta, pero por debajo del voltaje operativo máximo de los dispositivos aguas abajo (40 V). El dispositivo de sujeción inversa debe sujetar todos los voltajes negativos mayores que el voltaje de la batería para que no se produzca un cortocircuito durante una condición de batería inversa.
@JohnDonut hmm. Bueno... supongo que ese es un problema real con los autos. Pero eso no es realmente una protección transitoria ... EN ese caso, movería R1 completamente a la izquierda en el circuito en mi respuesta.
@JohnDonut te importa, conectar la batería al revés causará serios dolores de cabeza por todas partes.
Gracias, lo intentaré. ¿Hay alguna razón para configurar R1 a 100 ohmios, o podría elegir un valor más alto para una mejor protección ya que el pin EN solo consume 2.7uA?
@JohnDonut sí, eso puede ser más alto, sí
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