Proteção de entrada para aplicação automotiva ( 2 baterias )

[andre_luis]

Olá Pessoal,


Alguem que tenha trabalhado com Caminhão e Onibus, onde se utiliza 2 baterias chumbo-ácido, poderia recomendar algum circuito de proteção para algo na faixa de 22V ?
Meu problema é que a minha fonte ( que tem pedigree e é recomendada para embarcados ), está queimando devido aos picos no barramento da bateria.

Por incrível que pareça, essa fonte é especificada para no máximo 27V !!!
Eu queria colocar algo na frente dela.


AT+

[xultz]

Você precisa de varistor e TVS de proteção. Eu recomendo você dar uma lida neste ótimo material aqui: http://www.schmid-multitech.sk/images/S ... istors.pdf
Ele deve te dar uma luz sobre por onde começar.

[andre_luis]

Obrigado, o material é muito bom mesmo.

+++

[RobL]

Sua proteção deve ser para centenas de Volts não somente dezenas. Conforme o Xultz disse, TVS, dentre outros.
Em máquinas estacionárias, com alternadores, tanto de 12 ou 24Vcc, há picos em torno de 400V( ou até maiores), em qualquer sentido(+ou-), normalmente quando entra e sai o alternador, buzinadas, etc. Nos automóveis e caminhões atuais, devido a ter muita eletrônica, não sei se estão protegendo uma linha para estas aplicações. Creio que pela dificuldade, continua a critério do fabricante do produto.

[xultz]

Um ponto de partida interessante é dar uma olhada na norma de compatibilidade para produtos automotivos. Se não me falha a memória, o documento que coloquei o link cita o nome da norma. Obter a norma pode ser um problema, mas é importante.
Essas normas são de arrancar os cabelos. As exigências são exigentes, mas se você pensar que teu produto tá dando pau em campo, a exigência passa a fazer sentido. Se você submeter o produto aos ensaios que a norma exiga e passar, dá prá colocar o produto no mercado com muito mais segurança. E estudar a exigência da norma dá prá se preparar melhor prá pauleira que o produto vai enfrentar no campo. Eu estou trabalhando agora com projetos para dispositivos ligados na rede elétrica, mas não tenho saudade nenhuma de mexer com linha automotiva, eu vi todo tipo de esquisitice nas linhas de 12V de carros...

[andre_luis]

Sua proteção deve ser para centenas de Volts não somente dezenas. Conforme o Xultz disse, TVS, dentre outros.
Em máquinas estacionárias, com alternadores, tanto de 12 ou 24Vcc, há picos em torno de 400V( ou até maiores), em qualquer sentido(+ou-), normalmente quando entra e sai o alternador, buzinadas, etc...

Esses detalhes, eu não sabia, e é muito interessante, pois talvez explique o motivo dos problemas.

Na frota de um cliente, o sistema funcionava apropriadamente, mas no outro cliente, foi quando começou a queimar, pois certamente os veículos são de modelos distintos.

Será que se encontra algum filtro-de-linha para isso no mercado ?
Como estou com pressa para homologar o protótipo, isso permitiria ganhar tempo.

Obrigado pelas informações.

+++

[leoabubauru]

André

As normas automotivas variam de montadora para montadora. Alguns requisitos são idênticos, mas muita coisa também difere. Há coisas que não posso te dizer sem te matar depois, mas vamos lá...

Os alternadores geram muita interferência na linha. E não só eles, mas os motores do limpador do parabrisa, etc. É preciso proteger a alimentação contra picos de até 500V! Isso mesmo, 500V! Algumas montadoras ainda exigem capacitores de 100V em linhas de alimentação como o KL30 (+V da bateria), KL15 (Ignição) e outras. E eles devem ser duplos e ortogonais na placa (em caso de quebra não entram em curto).

Há testes de 26V/60s para veículos leves (12V) e de 52V/60s para veículos pesados (24V). Tem um tal de LOAD DUMP, que é um pulso do alternador que também deve ser evitado. Proteger contra inversão de bateria. Enfim, muita coisa.

Bem, o que eu tenho feito:

Código: Selecionar todos


               (600V da Vishay)
                     S1J
KL30 >------+------ Diodo --------+------------------+------- Regulador -----+---->  Circuito
            |                     |                  |                       |
            |                     |                  |                       |  +
           === 10nF / 100V      -----/              === 68nF / 50V          === 470uF
            |  0805              / \  TVS            |  0603                 |  16V
            |  X7R               ---  1SMBJ33A       |                       |  Low ESR
            +----||---+           |   600W           |                       |  >= 85ºC
           10nF / 100V|           |                  |                       |
           0805       |           |                  |                       |
           X7R      __|__       __|__              __|__                   __|__
                     ___         ___                ___                     ___
                      _           _                  _                       _



Espero ter ajudado...


Laercio

[leoabubauru]

André

As normas automotivas variam de montadora para montadora. Alguns requisitos são idênticos, mas muita coisa também difere. Há coisas que não posso te dizer sem te matar depois, mas vamos lá...

Os alternadores geram muita interferência na linha. E não só eles, mas os motores do limpador do parabrisa, etc. É preciso proteger a alimentação contra picos de até 500V! Isso mesmo, 500V! Algumas montadoras ainda exigem capacitores de 100V em linhas de alimentação como o KL30 (+V da bateria), KL15 (Ignição) e outras. E eles devem ser duplos e ortogonais na placa (em caso de quebra não entram em curto).

Há testes de 26V/60s para veículos leves (12V) e de 52V/60s para veículos pesados (24V). Tem um tal de LOAD DUMP, que é um pulso do alternador que também deve ser evitado. Proteger contra inversão de bateria. Enfim, muita coisa.

Bem, o que eu tenho feito:

Código: Selecionar todos


               (600V da Vishay)
                     S1J
KL30 >------+------ Diodo --------+------------------+------- Regulador -----+---->  Circuito
            |                     |                  |                       |
            |                     |                  |                       |  +
           === 10nF / 100V      -----/              === 68nF / 50V          === 470uF
            |  0805              / \  TVS            |  0603                 |  16V
            |  X7R               ---  1SMBJ33A       |                       |  Low ESR
            +----||---+           |   600W           |                       |  >= 85ºC
           10nF / 100V|           |                  |                       |
           0805       |           |                  |                       |
           X7R      __|__       __|__              __|__                   __|__
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Espero ter ajudado...


Laercio

[andre_luis]

Leo,


Voce nem imagina o quanto me ajudou, principalmente por fornecer uma solução já testada, o que vai me economizar bastante tempo.
Agradeço a contribuição de todos, que reforçaram a necessidade de se proteger a entrada de um modo mais sério.

Porém, só ficou uma dúvida : O termo "Regulador" no circuito acima, representa algum componente, ou circuito ?
( Ou é apenas o nome que voce deu para o net desse barramento ? )

+++

[andre_luis]

Laercio,


Caiu a minha ficha, e percebi que o circuito acima requer o uso de um regulador convencional em série.
Porém, por se tratar de uma aplicação onde há um PC embarcado, isso vai dissipar uma potencia enorme, podendo descarregar rapidamente a bateria e reduzindo a autonomia do sistema.

Será que posso usar o regulador LM338 ?
LM338 : http://www.national.com/mpf/LM/LM338.html#Overview

Qual voce utilizou ?


+++