Diseño de referencia para una fuente de alimentación de punto de carga para la industria automotriz.

La fuente de alimentación POL para automóviles está diseñada para proteger contra picos de alto voltaje y la inversión de polaridad de la batería, lo que garantiza un funcionamiento estable y eficiente.

Las fuentes de alimentación de punto de carga (POL) para automóviles son esenciales en la industria automotriz moderna, que integra cada vez más sistemas eléctricos y electrónicos en los vehículos. Estas fuentes de alimentación gestionan el voltaje variable producido por un alternador, que fluctúa con la velocidad del motor. Garantizan que el voltaje se regule y se convierta a valores estables adecuados para diversos componentes del vehículo. Esto incluye funciones básicas como sistemas de iluminación y infoentretenimiento, pero también sistemas más complejos como tecnologías de conducción autónoma y sistemas de propulsión eléctricos. Al proporcionar el voltaje y la corriente correctos para cada dispositivo, las fuentes de alimentación POL garantizan la confiabilidad y el rendimiento del sistema. Su diseño también enfatiza la conversión de energía altamente eficiente que minimiza la pérdida de energía en forma de calor, lo cual es fundamental para extender la vida útil de la batería y reducir el estrés térmico en vehículos eléctricos e híbridos.

El diseño de referencia de Texas Instruments (TI) para una fuente de alimentación POL para automóviles es un ejemplo de protección frontal robusta en un diseño compacto. Está diseñado para contener picos rápidos de alto voltaje y mantener las operaciones incluso durante eventos transitorios. Además, el sistema está equipado para detectar situaciones con polaridad invertida de la batería y apagarse en respuesta. Este diseño presenta una configuración de tres salidas con dos reguladores reductores secuenciados para garantizar la sincronización adecuada para el encendido y apagado. También cuenta con un filtro Pi de entrada para reducir significativamente la interferencia electromagnética conducida (EMI). El diseño funciona con un rango de voltaje de entrada de 5 V a 36 V y ofrece salidas de 3,3 V, 1,2 V y 1,8 V, con 2 A en las salidas de 1,8 V y 1,2 V puede entregar hasta 3,55 A en las salidas de 3,3 V al mismo tiempo.

El modelo PMP15023 proporciona una amplia solución de VIN al punto de carga que brinda las salvaguardas necesarias para proteger los controladores POL de condiciones típicas de fallas automotrices. Dispone de tres tensiones de salida alimentadas por dos convertidores reductores conectados en serie. El diseño incluye componentes como SMBJ26A-13-F y SMBJ14A-13-F para suprimir voltajes transitorios, mejorando la durabilidad y confiabilidad en condiciones cambiantes. Además, cuenta con protección contra polaridad inversa a través de un circuito de diodos inteligente, lo que garantiza un funcionamiento seguro.

Este circuito de diodo inteligente utiliza el controlador LM74610-Q1 y un FET asociado para mantener una alta impedancia cuando se invierte la polaridad, evitando efectivamente el flujo de corriente inversa desde la salida hacia la entrada. La secuencia de convertidores reductores está gestionada por un subcircuito que consta de dos transistores, un diodo de derivación, un par de condensadores y resistencias en serie. Esta disposición garantiza que el controlador primario se active antes que el controlador secundario y que el controlador secundario se desactive antes que el controlador primario, manteniendo así un funcionamiento óptimo y mejorando la estabilidad general del sistema.

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TI ha probado este diseño de referencia. El volumen de suministro incluye una lista de piezas (BOM), diagramas de circuitos, etc. Se pueden encontrar más datos de diseño de referencia en el sitio web de la empresa. Para obtener más información sobre este diseño de referencia, haga clic aquí.