Kfz-Spannungsregelung für MCU

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Um einen PIC in einer 12-15-V-Automobilumgebung mit 5 V zu versorgen, habe ich bisher Varianten von 7805 oder die HV-Varianten von PIC verwendet. Während sie arbeiten, bieten sie offensichtlich keinen ausreichenden Schutz für die Umwelt. Insbesondere umgekehrte Polaritäten und Batterie-Starthilfen können Probleme der zerstörerischen Art verursachen.

Meine Schaltkreise ziehen sehr wenig Strom (100 mA sind ein typisches Maximum) und ich löte von Hand durch das Loch, um SMD zu vermeiden

Kann jemand entweder einen guten Weg zum Schutz eines einfachen 7805 (oder 78L05) oder einige Alternativen zum 7805 empfehlen, die besser für die Umwelt geeignet sind? Ich habe bisher einen Vorschlag für LM2937 gefunden, aber dieser ist relativ sehr teuer (etwa 10x mehr als ein 7805).

Gibt es nebenbei eine gute Möglichkeit, Komponenten für die Automobilqualität zu finden? Normalerweise verwende ich den Katalog von Farnell, aber sie scheinen in ihrer parametrischen Suche kein "Automobil" zu haben, daher ist es eine Frage des Durchsuchens von Datenblättern, was zeitaufwändig ist.

voltage-regulator automotive Jon
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Im Allgemeinen können Sie einfach einen Auto-USB-Adapter verwenden. Besser als ein Linearregler.
Passant
Dies ist Teil von Schaltkreisen, die als Modifikationen an vorhandenen Kabeln usw. im Motorraum und an anderen Stellen als permanente Befestigungen verwendet werden sollen.
Jon
Was ist Ihr Preis für die 7805-Regler? Heutzutage wird der AMS1117-5.0 LDO für jeweils weniger als 8 Cent verkauft. Obwohl die kostengünstigen, die ich verwende, oberflächenmontierte Komponenten sind, sind die Kabel ziemlich groß und weit voneinander entfernt, so dass es nicht allzu schwierig ist, sie von Hand zu löten, selbst auf ein Perfboard / Veroboard. Ich löte auch die meisten meiner Prototypen von Hand, damit ich verstehe, woher Sie kommen.
Anindo Ghosh
@Jon gut, für den Motorraum oder hohe Hitze würden Sie sicher Teile für die Automobilindustrie benötigen, aber für überall in der Kabine / im Kofferraum kann ein einfacher Auto-USB-Adapter für die Teile entkernt und dauerhaft gut verdrahtet werden.
Passant
@AnindoGhosh - Ich habe 78L05 @ (UK-Preis) £ 0,10 in loser Schüttung verwendet, mit billigen Keramikkappen auf beiden Seiten. Der billigste LM2937 ist ungefähr £ 1,00 in loser Schüttung, erfordert jedoch Fancypants Tantalkappen (aufgrund der ESR-Anforderung) oben bei 0,30ea. Ich gebe es gerne aus, wenn es nötig ist, aber wenn es eine billigere Option gibt, die genauso gut funktioniert, würde ich das tun. Wenn dies jedoch ein halbes Dutzend zusätzliche Diskretionen bedeutet, ist dies keine solche Ersparnis (aufgrund des Zeitaufwands für das Löten)
Jon,

Antworten:

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Ein Kfz-Spannungsregler wird aufgrund seines massiven Verkaufsvolumens und des Mangels an Hochspannungsspitzenschutz nicht zuletzt deutlich teurer sein als der supergünstige 7805.

Abgesehen von dem Fall der Eingangsumkehr, der leicht mit einer Hochstromdiode am Eingang behoben werden kann, stehen folgende Optionen zur Verfügung:

  • Ein Transient Voltage Suppressor (TVS) und / oder ein Klemmdioden-Shunt am Eingang
  • Eine Kombination aus Gleichtakt-Drosselspule und Klemmdioden am Eingang
  • Ein DC-DC-Buck-Regler, der den wahrscheinlichen Extremspannungen standhält

Der LM2937 passt in diese dritte Kategorie, es stehen jedoch günstigere Optionen zur Verfügung.

Zum Beispiel gab es ausgezeichnete persönliche Erfahrungen mit vorgefertigten DC-DC- Reglermodulen auf der Basis des Buck-Reglers LM2596 , der bei eBay.com für weniger als 2 USD erhältlich ist, einschließlich kostenlosem internationalen Versand:

LM2596 Modul

Dieses Modul ist für einen Eingang von bis zu 35 Volt ausgelegt und kann Transienten an der Eingangsversorgung sowie erhebliche Temperaturschwankungen gut bewältigen. Der Ausgang ist einstellbar, so dass man ihn auf 5 Volt einstellen und für alle allgemeinen Zwecke vergessen kann.

Für ein versorgungsgeräuschempfindliches Design ist ein zweistufiges Design meine Präferenz: Der oben genannte Buck-Reglertyp ist auf 6,5 bis 7 Volt eingestellt und speist in einen Linearregler wie 7805 oder besser, einen seiner neueren Low-Drop-Regler -out Gegenstücke wie das AMS1117 , wahrscheinlich billiger als ein 7805 bei etwas mehr als 7 Cent pro Stück für 50 Einheiten.

Der zusätzliche Vorteil des Buck-Reglers besteht darin, dass er aufgrund der unterschiedlichen Mechanismen des Spannungsreglers zwischen den beiden Technologien für jeden signifikanten Strom weniger Wärme erzeugt als ein linearer Regler. Ein Wirkungsgrad von 65 bis 80% ist bei einem Buck-Regler üblich, viel weniger bei einem Linearregler, der 7 Volts x Load_CurrentWatt durch Wärmeabgabe ablassen muss.

Anindo Ghosh
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