¿Cómo mitigar los picos de voltaje al encender el automóvil?

Necesito conectar algunas cosas (LED y otros) al riel de 12V en un automóvil. Entiendo que este riel recibe un pico fornido de ~ 100 V en el encendido. También he oído que la batería absorbe este pico (como un gran condensador). En cualquier caso, ¿debería agregar circuitos para evitar que el pico golpee mis LED?

Avísame si necesitas una aclaración. Gracias de antemano.

Editar: también estoy interesado en mantener seguros los MOSFET y los microcontroladores. ¿Ocultarlo detrás de un LM7812/LM317 ofrecería protección?

¿Dónde leíste sobre el pico de 100v?
Me lo dijo un ingeniero. Supuse que lo había medido. O tal vez estaba trolleando. En cualquier caso, tiene mucho sentido que la batería absorba este pico. ¿Ha conectado circuitos sensibles (con MOSFET, babuinos de microcontroladores) a este riel de 12 V sin protegerlo?
"circuitos sensibles (con MOSFET, babuinos de microcontroladores" Tal vez esta información debería haber estado en su pregunta.
@Nasha Guau. Gracias, es una información inmensamente útil.
@Nasha Publique esto como respuesta.
@ usuario2497 Listo :-) .
@user2497 ¡ahora estás con los científicos espaciales!
@Moab Sí, esa fue la respuesta más detallada que he recibido. Nasha -vvv. ¡Gracias por señalarme en la dirección correcta!
¡Siempre aquí para ayudar, lo quieras o no!

Respuestas (2)

De hecho, no es raro ver picos de voltaje de hasta 100 V o incluso 120 V. Por lo general, las púas están sujetas. El voltaje primero depende de las regulaciones y normas locales/del país (cuando las haya). La abrazadera más baja sobre la que he leído (lo siento, ya no puedo tener en mis manos ese documento) es de unos 40 voltios, que sigue siendo demasiado alta en casi todos los casos. Necesitará algún tipo de protección tan pronto como se trate de circuitos no pasivos y no resistentes. Pero no confíe en mi palabra, ya que es una versión condensada de lo que recuerdo. Esta es solo una introducción a lo que puede ser el entorno automotriz.

Puede buscar los términos " arranque del motor y volcado de carga " para hacerse una idea. Esto es lo que hice cuando comencé mis proyectos automotrices. También podría estar interesado en una nota de aplicación dedicada de Texas Instruments. También hay una protección "simple" contra la sobretensión de volcado de carga del mismo fabricante.

Como nota final, asegúrese de seleccionar componentes automotrices cuando diseñe sus proyectos. No es que no funcione con piezas ordinarias, pero la calificación automotriz garantiza que esas piezas están diseñadas para el duro entorno automotriz, que no se limita solo a "productos" eléctricos.

¿Qué pasa con los condensadores de desacoplamiento? Si agrego, por ejemplo, un límite de 150 V 100 uF (¿debería ser suficiente para 400 ms?), ¿Suavizaré el impacto del pico?
No use gorras como medio para protegerse contra picos porque se trata de energía. Un condensador absorberá energía pero la liberará al circuito después de que el pico haya desaparecido, por lo tanto, en realidad alargará el pico en lugar de matarlo. Lo mejor es utilizar TVS de sujeción en su lugar o un supresor de transitorios activo como se describe en la nota de aplicación.
Eres una fuente de conocimiento.
@user2497 Bueno, no me veo como tal (yo mismo he sido un n00b antes), pero gracias por el cumplido :).
He estado buscando una respuesta detallada a esta pregunta durante meses. No tengo osciloscopio. ¡Gracias!
Disculpe si me estoy perdiendo algo obvio, pero ¿qué quiere decir con que la abrazadera más baja es de 40 voltios? Puedo encontrar piezas de TVS en Digikey hasta 5V

El pico inductivo más grande normalmente proviene del motor de arranque, especialmente en los días más fríos.

La batería absorbe el pico.

Normalmente, sus LED no requieren protección contra sobrevoltaje, y muchos LED y otros dispositivos utilizados en automóviles y camiones tienen algún tipo de protección contra sobrevoltaje y picos ya integrados.

Bien hecho, gracias. Entonces, si agrego un regulador de 12 V (y acepto la caída de quizás 1.25 V), ¿eso debería ser lo suficientemente bueno? ¿Qué pasa con una tapa de desacoplamiento?
¿Esta protección contra sobretensiones integrada cubre cada parte del riel de 12V? ¿O solo el sistema de audio y el puerto del encendedor de cigarrillos?
En general, no hay protección para los puertos del adaptador del encendedor de cigarrillos. Y en general, los dispositivos de audio y la electrónica para el automóvil tienen protección (interna) integrada. A menudo se trata de algunos diodos, zeners o MOV (varistor de óxido de metal). ¿Por qué agregar un regulador de 12V en un automóvil de 12V? Los LED automotrices normalmente están diseñados para un suministro de 14 V (dado que el alternador está funcionando y cargando la batería).
Estos están clasificados para 12V, aunque espero que usen mucho menos. Mi lógica brutal es simplemente que un pico no pasaría, por ejemplo, un regulador LM317, y en el peor de los casos simplemente lo rompería. Tengo un inversor, y su manual dice explícitamente que no debo tenerlo conectado al encender el encendido. FUD?
Si sus dispositivos no son solo LED y son sensibles al voltaje y no están clasificados para entornos automotrices, entonces podría ser necesaria una mayor protección. El pico inductivo no proviene de encender el encendido, sino de activar el motor de arranque, para ser claros.
LM317 es un dispositivo económico, así que supongo que es un buen seguro. Pero para la iluminación LED automotriz, no es necesario. Para la electrónica no automotriz, puede ayudar.
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