¿Potencia nominal de la resistencia pull-up en el cable de señal en la industria automotriz?

Tengo una resistencia pull-up de 1k en una línea de entrada de un microcontrolador en una pieza automotriz.

La señal proviene de otro producto en el vehículo que debe entregar 12V. En este caso, uno podría pensar que la corriente será de 12 mA a través del pull-up y, por lo tanto, la potencia será de 144 mW, por lo que tal vez una potencia nominal de 250 mW sería apropiada para la resistencia.

Sin embargo, en automoción, puede haber transitorios muy grandes y si la señal se vuelve ruidosa o el otro producto que se comunica con nuestro dispositivo tiene un filtro defectuoso o mal diseñado (sobre el cual no tengo control), es posible que haya algunos transitorios grandes. en la línea de señal.

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Estudios independientes de la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) han demostrado que los picos de voltaje de 25 V a 125 V se pueden generar fácilmente [ref] y pueden durar entre 40 ms y 400 ms. La resistencia interna de un alternador es principalmente una función de la velocidad de rotación del alternador y la corriente de excitación. Esta resistencia suele estar entre 0,5 Ω y 4 Ω ( Figura 2 ).

¿Alguien sabe si la clasificación de potencia de las resistencias pull-up en los sistemas automotrices suele tener una clasificación más alta de lo normal?

Dependiendo de dónde se asiente el dispositivo y cómo se generan esos 12 V, internamente o directamente de la batería de 12 V, debe pasar la prueba de descarga de carga que colocará 80 V en el riel de 12 V a través de una impedancia conocida, así que sí, puede necesita calificarlos para dicha sobretensión.
Si su resistencia está conectada directamente a un microcontrolador, el otro extremo nunca debe conectarse a nada que esté cerca de los 12 V, y mucho menos a las sobretensiones. Debe mostrarnos un esquema de exactamente lo que tiene en mente. También debe revisar su publicación en busca de errores tipográficos.
@DaveTweed No puedo publicar el esquema porque no es mío. La entrada del microcontrolador es de 12V para la línea de señal, (0 - 12V), con un pull-up de 12V. Edité la pregunta, así que espero que sea un poco más clara.
@winny tenemos un requisito de volcado de carga en la potencia de entrada, pero la línea en cuestión es un cable de señal que proviene de otro producto en el vehículo. Mi preocupación es que si el cable de señal no diferencial detecta interferencias electromagnéticas o el producto real falla, podría haber transitorios en el cable.
La tolerancia automotriz incluye (de memoria, pero no limitada a) -12v indefinidos (batería inversa) y +24v (arranque desde un camión), y un período corto (¿subsegundo?) de 120v (descarga de carga), el motor crítico debe funcionar hasta 5v, otros deberían funcionar a 10v, ¿o es 8v? Todo se puede buscar en algún lugar, una buena respuesta lo vincularía.
Claro, pero ¿de dónde obtuvieron los 12 V y qué impedancia hay en el medio?
@winny los 12 voltios es la salida de otro producto en el vehículo y controla el dispositivo en el que estoy trabajando.
Sí, usted dijo eso, pero ¿reforzaron sus 5-120 V entrantes a 12 V o simplemente pasaron a través de dichos 5-120 V en "12V" a la salida?
@winny Supongo que filtraron y regularon la energía de la batería que alimenta su microcontrolador que transmite a mi microcontrolador, pero no tengo visibilidad de esa información. Es una suposición segura. Mi pregunta es que, suponiendo que el suministro esté regulado, también necesito potencia adicional para permitir EMI y la posibilidad de que el otro producto comience a fallar y se vuelva ruidoso, es decir, ¿qué se hace típicamente en automoción? Esto es diferente de la CC estándar debido al volcado de carga.
Tal vez, pero aún necesita pasar algún tipo de sobretensión/explosión y ESD en su dispositivo, ya que esta es una entrada para pasar el requisito. Las resistencias nominales de sobretensión son marginalmente caras

Respuestas (1)

Los desagradables picos de voltaje en el sistema de "12 V" de un automóvil son reales, pero su potencia promedio es pequeña.

Durante el funcionamiento normal, su resistencia podría disipar (13,6 V) 2 /(1 kΩ) = 185 mW. En teoría, el siguiente tamaño común de ¼W lo cubriría. Sin embargo, los autos se calientan. Eche un vistazo a la hoja de datos de una resistencia de ¼ W para ver cómo la capacidad de disipación de energía se reduce con la temperatura.

Los picos cortos en la línea de "12 V" no agregan mucha potencia promedio, pero representan una energía fija por pico que la resistencia tiene que absorber instantáneamente de manera efectiva. La capacidad de disipación de energía de la resistencia es en su mayoría irrelevante. Es la masa térmica la que decide cuánto se calentará la resistencia para un pico de energía dado.

Los coches son un entorno duro. Una resistencia de ¼W no deja mucho margen, incluso a una temperatura ambiente conveniente. Iría con el siguiente tamaño más grande común, que es ½W.

Hola Olin, muchas gracias por los comentarios. He editado la pregunta para reflejar mejor lo que estaba tratando de decir. Básicamente, tengo otro producto regulado en una parte diferente del automóvil conectado a mi producto. Está destinado a suministrar 12V (no voltaje del alternador). Mi pregunta es si el potencial de problema en el vehículo requeriría una clasificación de potencia más alta en la resistencia.
¿Potencia nominal de la resistencia pull-up en el cable de señal en la industria automotriz?
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