Fuente de alimentación antimanivela para automóvil

Tengo un circuito que consume un máximo de 1 amp @ 11v. Es un ATmega328P que ejecuta PwM a través de algunos Mosefts para ejecutar algunos LED DRL ( luces de circulación diurna ).

Quiero evitar la situación en la que, durante el arranque del motor, los anillos LED parpadean cuando el voltaje cae por debajo de 11v en la manivela del motor de arranque. Estaba pensando que un condensador grande en la entrada de la fuente de alimentación sería suficiente, ¡pero no tengo idea de qué tan grande! Estimo que el circuito solo necesitaría un búfer de 4 segundos.

¿Alguna idea?

PD: no quiero rediseñar el lado del controlador LED del circuito para hacer uso de chips controladores DRL dedicados, ¡ya que complica enormemente un circuito simple! :)

¿Puede verificar el voltaje mínimo hasta el cual la fuente de alimentación LED puede continuar alimentando los LED? Si los LED son cadenas paralelas conectadas individualmente, a menudo no mostrarán un parpadeo apreciable hasta 6-7 voltios. Si los LED son una cadena en serie con un suministro de corriente constante, algunos circuitos integrados de controlador de LED de corriente constante incorporan una capacidad de aumento de voltaje internamente, para evitar caídas durante las caídas de voltaje.
Los LED se atenuarán con un voltaje más bajo, pero quiero estabilizar el voltaje de entrada y arreglar las bielas. Como la MCU también está en el mismo circuito de alimentación, no quiero arriesgarme a que corrompa la rutina de funcionamiento cuando el automóvil arranca.
Solo para que lo entienda: ¿Quiere evitar la complicación de los circuitos diseñados para soportar la situación específica, lo que implica que cree que esos dispositivos excesivamente complicados realmente no tienen ninguna razón de existir? Mmm, ok.
Usted malinterpreta la declaración y se ha perdido la pregunta original. Necesito proteger tanto los LED del parpadeo como de una situación de bajo voltaje en el IC que puede provocar que falle su programa. Los anillos se alimentan a 11 V desde un DC Buck con un mosfet en cada banco que maneja la conmutación PwM desde el IC. Así que estoy tan cerca como sea necesario de un controlador DRL dedicado como ZXLD1371. Lo que necesito es amortiguar la entrada al circuito reductor de CC CC durante 4 segundos para resolver el problema.
@JabawokJayUK ¿Tiene la opción de apagar los LED en la situación de manivela? Eso podría ser aceptable, ya que todos los demás componentes electrónicos del automóvil también se detienen en este momento.

Respuestas (2)

La carga del dispositivo es de 1 amperio a 11 voltios. El banco de capacitores debe mantener esta potencia durante 4 segundos, antes de que el voltaje caiga por debajo del umbral de voltaje aceptable (no especificado). Digamos que un descenso a 10 voltios es aceptable.

  • 1 Farad = 1 Amperio-Segundo / Voltio

Para 1 voltio de caída, durante 4 segundos, a 1 amperio,

  • F = 1 x 4 / 1 = 4 Faradios

Por lo tanto, los capacitores requeridos deben tener un total de 4 faradios, con una clasificación de voltaje recomendada de ~ 24 voltios o más: los sistemas eléctricos del automóvil pueden ver picos de voltaje de más del doble del voltaje nominal en ciertas situaciones.

Para cargar el condensador en el arranque, la batería debe soportar la corriente de entrada que consumirá el banco de condensadores. Dado que el cableado y las baterías del automóvil suelen tener una resistencia muy baja, dado que se pueden consumir 100 amperios o más para arrancar el automóvil. Un condensador descargado se comporta inicialmente como un cortocircuito cuando se conecta a una fuente de carga, por lo que podría consumir 100 o incluso hasta 1000 amperios.

Solución:

Utilice un banco de capacitores de audio para automóviles que incorporen circuitos de carga suave en las unidades de capacitores. Estos están en el rango de $ 100 a $ 200. Tenga en cuenta, sin embargo, que los condensadores de audio del automóvil suelen tener una clasificación mucho más alta que su capacitancia real:

Por ejemplo, se encontró que este capacitor nominal de 10 faradios en realidad era de solo 0.227 faradios .

El típico cliente ingenuo de mods de automóviles nunca se da cuenta, por lo que los fabricantes continúan vendiéndolos.

Tenga en cuenta:

Como he insinuado en los comentarios, este enfoque de banco de condensadores no es ideal, podría ser peligroso y, en realidad, no se recomienda encarecidamente. He puesto los números simplemente porque eso es lo que pide la pregunta.

Ambas respuestas publicadas en este momento además de la mía, en realidad señalan los enfoques más prácticos del problema:

  • Apague las luces a la hora del arranque, o
  • utilice una fuente de alimentación diferente, es decir, una SEPIC o buck-boost.

Ambas soluciones mucho más prácticas han sido rechazadas por el OP.

Gracias por esta respuesta. De hecho, respondió a la pregunta formulada con suficiente información para que yo aprendiera y comprendiera las fallas del enfoque. La razón por la que se rechazaron las respuestas anteriores es que 1) no respondieron la pregunta formulada y 2) métodos sugeridos (uno de los cuales no era adecuado, es decir, apagar), y uno que se centró en controlar los LED solo, no todo el circuito. Un buck Boost que podría impulsar todo el circuito a 11v 1 amperio resolvería el problema.
@JabawokJayUK Excelente. Gustoso de trabajar para ti.

¿Tiene entradas analógicas en la MCU? Si lo hace, use uno para monitorear el lado alto de la fuente de alimentación. Puede usar un divisor de potencial de resistencia para reducir el voltaje a aproximadamente una quinta parte para que un ADC con referencia de 3V3 pueda leer adecuadamente 11V como 2.2V. No encienda los circuitos LED hasta que el voltaje haya vuelto a subir por encima de 12V.

Es una idea interesante, pero no tendría en cuenta que enciende el encendido y luego espera unos segundos antes de encender el automóvil, ya que la señal vería 12v ALTO y permitiría que los DRL comiencen, luego cuando enciende el automóvil y las bielas ocurrir, bajaría el voltaje y parpadearían los anillos. También puede afectar el programa en ejecución en el ATmega.
"No encienda los circuitos LED hasta que el voltaje haya vuelto a subir por encima de 12V". Está bien, probablemente te perdiste lo que quise decir, pero veo que el código hace exactamente eso: encender y 12 V es bueno, así que no enciendas los LED. Los voltios caen a 11 V (o tal vez un poco por debajo de eso), luego espere hasta que 12 V vuelva a encender los LED. Como alternativa, si en algún momento el voltaje no es de 11,8 V o superior, desactive los LED. ¿Está seguro de que durante el arranque del motor, el ATmega se verá afectado, porque si es así, se debe adoptar un método diferente o usar un diodo en serie con su suministro y un condensador de retención de energía también?
Fuente de alimentación antimanivela para automóvil
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v