Regulación de voltaje automotriz para MCU

Para suministrar 5 V a un PIC en un entorno automotriz de 12-15 V, hasta ahora he estado usando variantes de 7805 o las variedades HV de PIC. Si bien funcionan, obviamente no son realmente de suficiente protección para el medio ambiente. En particular, las polaridades invertidas y los arranques rápidos de la batería pueden causar problemas destructivos.

Mis circuitos consumen muy poca corriente (100 mA es un máximo típico) y los sueldo a mano a través del orificio, por lo que evitaría SMD

¿Alguien puede recomendar una buena manera de proteger un 7805 simple (o 78L05) o algunas alternativas al 7805 que sean más adecuadas para el medio ambiente? Hasta ahora he encontrado una sugerencia de LM2937, pero es relativamente muy caro (unas 10 veces más que un 7805)

Como pregunta secundaria, ¿existe una buena manera de encontrar componentes de grado automotriz? Usualmente uso el catálogo de farnell, pero parece que no tienen 'automotive' en su búsqueda paramétrica, por lo que es cuestión de revisar las hojas de datos, lo cual lleva mucho tiempo.

En general, solo puede usar un adaptador USB para automóvil. Mejor que un regulador lineal.
Esto es parte de los circuitos que se utilizarán como modificaciones al cableado existente, etc., en el compartimento del motor y otros lugares como accesorios permanentes.
¿Cuál es su precio de referencia para los reguladores 7805? En estos días, el AMS1117-5.0 LDO se vende por menos de 8 centavos cada uno. Aunque los de bajo costo que uso son componentes de montaje en superficie, los cables son bastante grandes y están bien espaciados, por lo que no es demasiado difícil soldarlos a mano, incluso en un perfboard/veroboard. Yo también sueldo la mayoría de mis prototipos a mano, así que entiendo de dónde vienes.
@Jon, bueno, para el compartimiento del motor o el calor intenso, seguro, necesitaría piezas de grado automotriz, pero para cualquier parte de la cabina/cajuela, se puede destripar un simple adaptador USB para automóvil para las piezas y cablear permanentemente bien.
@AnindoGhosh: he estado usando 78L05 @ (precio del Reino Unido) £ 0.10 a granel, con tapas de cerámica baratas a cada lado. El LM2937 más barato cuesta alrededor de £ 1.00 a granel, pero requiere tapas de tantalio fancypants (debido al requisito de ESR) en la parte superior @ 0.30ea. Estoy feliz de gastarlo si es necesario, pero si hay una opción más barata que funcione tan bien, entonces lo haría. Sin embargo, si eso significa media docena de dispositivos discretos adicionales, no será un gran ahorro (debido al tiempo dedicado a soldar)
@Jon Para tal situación, un supresor / estrangulador de alto julio de grado automático + TVS, más un diodo / zener de abrazadera rápida como derivación deberían ser el truco, tal vez no ideal pero funcional. Además, mientras lo hace, también podría cambiar al LDO AMS1117 mucho más barato, ya que no tiene tanta corriente para hacer frente. Uno de mis diseños usó un estrangulador + abrazadera de modo común MOV + (IIRC) para automóviles, pero ocasionalmente moriría, por lo tanto, lo cambié a buck + LDO.
¿Puedes mostrarme cómo iría eso junto? Sería muy apreciado...
@AnindoGhosh Además, cuando dice 'no ideal', ¿hay eventos probables que conduzcan a la destrucción? (El mal funcionamiento no sería un problema ya que estos son 'solo por diversión', no elementos de seguridad). Tengo otra falla de comprensión relacionada con los requisitos de ESR de las tapas LM2937, pero haré una pregunta por separado sobre eso para mi aprendizaje en lugar de este problema.
@Jon No es ideal = "el regulador muere". Realmente nunca comprobé por qué, porque ir con un regulador reductor era la opción más simple, perezosa y, lo que es más importante, más rápida: ¡el prototipo necesitaba enviarse * ahora! No puedo proporcionar detalles, pero una búsqueda en la web le mostrará algunas respuestas.
@AnindoGhosh Entonces, tal vez la mejor opción es optar por el LM2937 y terminar con él... si puedo averiguar por qué requieren ESR de <3 ohmios, pero no puedo encontrar límites inferiores a 6 ohmios... lo que me hace suponer necesito varios.....
@Jon Una búsqueda rápida en digikey.com de condensadores de película de orificio pasante de 10 a 20 uF o condensadores de tantalio, con ESR por debajo de 3 ohmios, me da 2 páginas de resultados de tapa de película y más de 10 páginas de resultados para condensadores de tantalio. Además, mi lectura de la hoja de datos muestra un requisito de 3 ohmios o menos ESR, no 30 ohmios, ¿estoy leyendo algo mal?
¡Problema de tipografía! Sí, 3 ohmios, no 3 ohmios.
@AnindoGhosh Hmm... tal vez estoy buscando mal. Sí, lo soy, por favor ignora mis tonterías. Estaba buscando 0.1 y 0.33uF por confusión con el 7805
@AnindoGhosh: ¡perdón por seguir insistiendo! Una última pregunta... Puedo encontrar una tapa de tantalio (como se recomienda en la hoja de datos) Multicomp CB0J336M2CCB, 33uF 6.3V 3Ohm, que es considerablemente más barata que cualquier otra (principalmente 10V+) - como estoy regulando a 5V, ¿es esto aceptable como el límite de salida que usted piensa? Siempre sospecho de una parte inusualmente barata...
@jon Las discusiones extendidas realmente necesitan ir al chat de EE , no a los comentarios.

Respuestas (1)

Un regulador de voltaje apto para automóviles necesariamente tendrá un precio significativamente más alto que el súper barato 7805, debido al enorme volumen de ventas de este último y la falta de protección contra picos de alto voltaje, al menos.

Dejando a un lado el caso de inversión de entrada, que se soluciona fácilmente con un diodo de alta corriente en la entrada, las opciones son:

  • Un supresor de voltaje transitorio (TVS) y / o una derivación de diodo de sujeción en la entrada
  • Una combinación de bobina de choque de clasificación automática de modo común y diodos de sujeción en la entrada
  • Un regulador reductor de CC-CC diseñado para soportar los probables voltajes de casos extremos

El LM2937 se ajusta a esa tercera categoría, pero hay opciones menos costosas disponibles.

Por ejemplo, ha habido una excelente experiencia personal con los módulos reguladores de CC-CC preconstruidos basados ​​en el regulador reductor LM2596 , disponibles en eBay.com por menos de $2 , incluido el envío internacional gratuito:

Módulo LM2596

Este módulo está clasificado para una entrada de hasta 35 voltios y se adapta bien a los transitorios en el suministro de entrada, así como a cambios significativos de temperatura. La salida es ajustable, por lo que uno puede configurarla en 5 voltios y olvidarse de ella, para todos los propósitos generales.

Para un diseño sensible al ruido de suministro, prefiero un diseño de dos pasos: el tipo de regulador reductor anterior configurado para decir una salida de 6.5-7 voltios, alimentando un regulador lineal como el 7805 o mejor aún, uno de sus más nuevos. -out homólogos como el AMS1117 , probablemente más barato que un 7805 a poco más de 7 centavos cada uno por 50 unidades.

La ventaja añadida del regulador reductor es que genera menos calor que un regulador lineal, para cualquier corriente significativa, a fuerza de los diferentes mecanismos de regulación de tensión entre las dos tecnologías. La eficiencia del 65 al 80% es común con un regulador reductor, mucho menos con un regulador lineal que necesita descargar 7 Volts x Load_Currentvatios a través de la emisión de calor.

Regulación de voltaje automotriz para MCU
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v