Load-Dump - Load dump

Load Dump bedeutet das Abschalten einer mit Strom versorgten Last. Es kann 2 Probleme verursachen:

• Ausfall der Versorgung von Geräten oder Kunden
• große Spannungsspitzen von dem/den induktiven Generator(en)

In der Automobilelektronik bezeichnet es das Trennen der Fahrzeugbatterie von der Lichtmaschine, während die Batterie geladen wird. Aufgrund eines solchen Abklemmens der Batterie erfahren andere an die Lichtmaschine angeschlossene Verbraucher einen Spannungsanstieg auf dem Batteriebus. Dieser Stoß kann bis zu 120 Volt betragen und es kann bis zu 400 ms dauern, bis der Stoß abklingt. Es wird typischerweise bei 12-V-Fahrzeugen auf 40 V und bei 24-V-Systemen auf etwa 60 V geklemmt.

Überblick

Die Feldwicklung einer Lichtmaschine hat eine große Induktivität . Beim Laden der Fahrzeugbatterie erzeugt die Lichtmaschine einen großen Strom, dessen Größe durch den Strom in der Feldwicklung gesteuert wird. Wenn die Batterie während des Ladevorgangs abgeklemmt wird, nimmt die Last der Lichtmaschine plötzlich ab. Der Spannungsregler des Fahrzeugs kann jedoch nicht schnell bewirken, dass der Feldstrom ausreichend abnimmt, sodass die Lichtmaschine weiterhin einen großen Strom erzeugt. Dieser große Strom führt dazu, dass die Spannung am Fahrzeugbus deutlich ansteigt – weit über das normale und geregelte Niveau.

Alle an die Lichtmaschine angeschlossenen Lasten sehen diese Hochspannungsspitze. Die Stärke der Spitze hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich der Drehgeschwindigkeit der Lichtmaschine und dem Strom, der an die Batterie geliefert wurde, bevor sie abgeklemmt wurde. Diese Spitzen können bis zu 120 V erreichen und können bis zu 400 ms brauchen, um abzuklingen. Diese Art von Spitze würde viele Halbleiterbauelemente, zB ECUs , beschädigen , die mit der Lichtmaschine verbunden sein können. Spezielle Schutzvorrichtungen, wie TVS-Dioden , Varistoren, die der Energie dieser Spitzen widerstehen und absorbieren können, können hinzugefügt werden, um solche Halbleitervorrichtungen zu schützen.

Verschiedene Automobilnormen wie ISO 7637-2 und SAE J1113-11 spezifizieren eine Standardform des Load-Dump-Impulses, gegen die elektronische Automobilkomponenten ausgelegt werden können.

Aufgrund der Induktivität der Statorwicklungen kann es auch zu einer kleineren induktiven Spitze kommen. Diese kann eine größere Spannung haben, aber für eine viel kürzere Dauer, da relativ wenig Energie in der Induktivität dieser Wicklungen gespeichert wird. Load-Dump kann schädlicher sein, da die Lichtmaschine so lange Strom erzeugt, bis der Feldstrom sinken kann, so dass viel mehr Energie freigesetzt werden kann.

Verweise