充電されたコンデンサのバンクで自動車のロードダンプをシミュレートしますか？

私は、最終的には個人の車に入るデータロギングデバイスに取り組んでいます。私はインターウェブを精査し、理論的には、高速過渡と低電圧、そして伝説的なロードダンプを処理できるかなり強力な電源を構築しました。私の問題は、しかし、私は実際に電源をテストしたいです。

電源部分の設計に関連して私が以前に尋ねた質問では、ロードダンプをシミュレートするための「正しい方法」は、適切な市販前のテストデバイスを使用することだと言われました。しかし、私は興味があります...「十分に近い」何かを不正に操作することを妨げているのは何ですか？

私の考えはこれだけです。古いPC電源などの低電圧DC電源を入手します。DC-DCコンバーターを入手して、その12Vから80Vの範囲の何かまでステップアップします。コンデンサーのバンクを組み立てて、理論的な12Vロードダンプの近くに連れて行ってください。これは、何百ジュールの範囲にあるかを示しています。充電したら、それをデバイスのバッテリー入力に接続します-これは、電源をねじ込む可能性がないように、実際の電源には接続されません-爆発するかどうかを確認し、爆発しない場合は、正常に動作するかどうかを確認しますその後。

これはあなたが今まで聞いた中で最も馬鹿げた考えのように聞こえますか？意図したように大まかに機能するために、多くの計画と数のチェックが必要なのは、それなりにまともなアイデアですか？

ロードダンプは、大きな負荷（ヘッドライトなど）がオフになったときに自動車の電装システムに起こることです。問題は、充電システム（主にオルタネーター）に大きなインダクタンスがあり、電流引き込みを急速に削減しようとすると、「誘導キック」が発生し、12Vバスに大きな電圧スパイクが発生することです。このキックは、点火システムで火花を生成するために使用されるのと同じ現象ですが、それが異なる形で現れます。重要なのは、12Vバスに接続されているすべての機器は、これらの偶発的な100〜200Vの電圧スパイクに損傷を与えずに耐えることができる必要があるということです。

ロードダンプは主に誘導現象であるため、そのようにシミュレーションする方がおそらく簡単です。実際の自動車のロードダンプの全エネルギーをシミュレートする必要はありません。デバイスの電源端子に同じ電圧波形を作成するだけです。

大容量のインダクター（L1、1Hのオーダー、おそらく大型電源トランスの1次側）をデバイスと直列に接続します（つまり、デバイスをインダクターを介して電源に接続します）。これは自動車充電システムのインダクタンスを表しています。

デバイス間に（並列に）数µFの静電容量（C1）を配置します。これは自動車の配線の分散容量を表し、ロードダンプイベントの立ち上がり時間を制限するのに役立ちます。このコンデンサの定格が数百ボルトであることを確認してください。

120Ω抵抗（R1）もデバイスと並列に配置します。これは自動車内の他の静的負荷を表し、ロードダンプが作成するピーク電圧に上限を設定します。（この抵抗は100 mAを消費し、1.2 Wを消費します。）

次に、デバイスの両端にスイッチ（SW1）と直列に、値の小さい高電力抵抗（R2）を接続します。これは、「ダンプ」される負荷を表します。抵抗の値は、DC電流が電源の能力を超えないようにする必要があります。抵抗の値を調整して、インダクタの値に対して電流を変更し、特定の量のエネルギー（ 0.5×I ² ×L）。たとえば、インダクタが1Hで抵抗が12Ω（@ 12W）の場合、1Aを描画し、蓄積エネルギーは0.5ジュールになります。

スイッチを閉じてインダクターを「充電」してから開きます—シミュレートされたロードダンプイベントがあります。これらの抵抗値を使用すると、ピーク電圧は100〜120Vのオーダーになります。抵抗値のさまざまな組み合わせを使用して、さまざまな種類のイベントをシミュレートできます。R1とR2の比率は、スパイクのピーク電圧を（電源電圧に対して）ほぼ決定します。高電流（高エネルギー）イベントをシミュレートするために、両方の抵抗を下方にスケーリングします。コンデンサを小さくして立ち上がり時間を速くします。1Hおよび1µFは160Hzで共振し、1.5msの立上り時間（1/4サイクル）をかなりゆったりと提供します。たとえば、C1を0.01µFに変更すると、約150µsの立ち上がり時間が得られます。