Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bitte überprüfen: 5V Netzteil für EPS32 im KFZ


von Olli Z. (z80freak)


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Ich möchte meine Schaltung bestehend aus einem ESP32-C6 (mit zeitweisem 
Wifi-Betrieb), einem CAN-Transceiver (TJA1050 bzw. TJA1051) sowie einer 
SD-Card und 2, 3 SMD-LEDs im KFZ betreiben. Die Stromaufnahme aller 
Komponenten habe ich auf 250 mA im Normalbetrieb und 700 mA Peak 
zusammenaddiert, mein Netzteil sollte also 1 - 1,5 A liefern können um 
genug Reserve zu haben.

Als Schaltregler habe ich mir einen mit AP63357 rausgesucht, ich wollte 
eine fertige Platine haben und keine eigene für einen einzigen Prototyp 
herstellen. Der Regler ist zwar nicht Automotive zertifiziert (evtl. 
gibt es aber eine Q-Variante?) bewegt sich aber in diesen Parametern 
(Eingangsspannung 3,8 bis 32 V, hoher Wirkungsgrad, geringer EMI, 
Unterspannungsschutz, Spitzenstrombegrenzung, thermische Abschaltung, 
Enable Pin für Powerdown-Mode, 22µA Ruhestrom, niedriger Drop). Laut 
SparkFun soll er bis 3,5 A liefern können, also mehr als genug Headroom.

Damit der Regler auch einen Motorstart überlebt würde ich gern die 
gezeichnete Schutzschaltung davor anbringen. Die Spule und der 
Kondensator sollten als LC-Filter gegen Bordnetzstörungen dienen, die 
TVS Überspannungen (Load-Dump) abfangen und der P-Channel Mosfet als 
Verpolschutz wirken. Anstelle dem Mosfet könnte ich auch eine Schottky 
einsetzen.

Am Ausgang des Reglers würde ich noch einen 100 µF Kondensator anbringen 
um die Strompeaks der SD und vom ESP-Wifi abzufangen. Vor dem Eingang 
der Filterstufe befindet sich auch noch eine Schmelzsicherung (2,5A).

(Sorry für den unprofessionelle Schaltplan, ich hatte grad nichts zur 
Hand)

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Olli Z. schrieb:
> der P-Channel Mosfet als
> Verpolschutz wirken.

So aber nicht.

von Michael B. (laberkopp)


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Olli Z. schrieb:
> Die Spule und der
> Kondensator sollten als LC-Filter gegen Bordnetzstörungen dienen, die
> TVS Überspannungen (Load-Dump) abfangen und der P-Channel Mosfet als
> Verpolschutz wirken.

Mindestens 47uF und den MOSFET kannst du weglassen, die Transil schützt 
schon vor Verpolung. Aber 16V sind knapp, eher 27V.

von Timo N. (tnn85)


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Ich glaub das hier wird häufig zitiert:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.24.1

Oder irgendwo in dieser Sammlung. Bin zu faul zum suchen.

von Olli Z. (z80freak)


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H. H. schrieb:
> So aber nicht.

Warum? Schaltfehler?

von Olli Z. (z80freak)


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Michael B. schrieb:
> Mindestens 47uF und den MOSFET kannst du weglassen, die Transil schützt
> schon vor Verpolung. Aber 16V sind knapp, eher 27V.
Ok, halt "irgendwas" deutlich unter der Eingangsspannung des Reglers 
sollte ja ok sein. Bei >= 16V wäre wohl der Laderegler im Auto hin und 
dann würde es entweder die Spule oder die Sicherung zerschlagen.
Wenn ich verpole leitet die Diode ja und würde dann eigentlich nur die 
Sicherung auslösen, mit dem Mosfet wäre es etwas robuster...

von H. H. (hhinz)


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Olli Z. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> So aber nicht.
>
> Warum? Schaltfehler?

https://www.lothar-miller.de/s9y/archives/45-Verpolschutz.html

von Alexander (alecxs)


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Da dein Auto CAN hat wird es wohl auch "jung" genug sein und schon eine 
saubere Boardspannung haben. Die Steuergeräte überleben ja auch eine 
Starthilfe. Ein beliebiges Step-Down Konvertermodul sollte es tun. Wenn 
es nicht so auf Effizenz ankommt, würde ich auf ein klassisches 
LM2596HVS Modul setzen, die Warnung bezüglich Abwärme auf dem Siebdruck 
des AP63357 Moduls finde ich ziemlich abschreckend.

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