PDM automotriz inteligente de 12 V, estado Draft, con cinco salidas high-side independientes de 40 A continuos controladas por ESP32-S3.
Intended Use
Prototipo de distribución de potencia para vehículo de 12 V y cargas resistivas/inductivas. Requiere validación térmica, EMC, ISO 7637-2 y mecánica antes de uso en vehículo.
What the Device Should Do
Conmutar cinco cargas high-side hasta 40 A continuos por canal.
PWM objetivo 20 kHz y 100% duty.
Medir corriente bidireccional por canal y apagar por sobrecorriente.
Leer cinco entradas aisladas universales, cinco interruptores manuales y un DS18B20.
Power Budget and Design NotesPresupuesto preliminar de lógica
Objetivo buck 5 V: mínimo 2 A para margen de temperatura/transitorios. El regulador 3.3 V debe soportar ≥1 A; si es LDO desde 5 V, disipación típica límite ≈(5−3.3)×0.65=1.105 W, por lo que se prefiere buck 3.3 V o LDO de paquete térmico grande con cobre y verificación.
Potencia de canales
Cada canal de 40 A requiere cálculo con RDS(on) caliente. Dos MOSFET en paralelo de 2.5 mΩ cada uno a temperatura elevada equivalen a 1.25 mΩ y disipan P≈I²R=2.0 W por canal solo en conducción, sin incluir conmutación. La selección final debe usar RDS(on) a Tj y Qg del datasheet; se requieren cobre pesado, vías térmicas y/o disipador/busbar.
Se completará después de fijar las asignaciones GPIO reales del esquema. Objetivo: PlatformIO + Arduino, PWM LEDC 20 kHz, adquisición de cinco corrientes, entradas aisladas/manuales, DS18B20, OFF seguro al arranque y latch de sobrecorriente.
La arquitectura principal ya está creada y usa sensores Hall de 50 A y MOSFETs de 100 V en paralelo por canal. La revisión encontró soporte incompleto en los drivers high-side y varios ERC reales; voy a corregir esos bloques antes de considerar terminado el esquema.
Se creó el esquema base del PDM Inteligente ESP32-S3 con cinco canales high-side PWM, MOSFETs de 100 V en paralelo, sensores Hall ACS770 de 50 A, fusibles independientes, entradas PC814, conector de interruptores, DS18B20, alimentación protegida y firmware inicial.
Pendiente
Completar los circuitos auxiliares de los cinco TPS48100-Q1 y resolver los ERC restantes.
Validar o sustituir la base de fusible candidata por una referencia certificada para 40 A continuos.
Realizar validación térmica y mecánica para hasta 200 A simultáneos antes del layout.
No pude ejecutar la pasada final porque ya no hay ACUs disponibles. El diseño no debe pasar todavía a PCB ni fabricación.
General Purpose Thick Film Standard Power
and High-Power Chip Resistor
47 kOhms ±5% 0.125W, 1/8W Chip Resistor 0805 (2012 Metric) Automotive AEC-Q200 Thick Film
Features:
- RMCF – standard power ratings
- RMCP – high power ratings
- Nickel barrier terminations standard
- Power derating from 100% at 70ºC to zero at +155ºC
- RoHS compliant, REACH compliant, and halogen free
- AEC-Q200 compliant
A momentary or non-latching switch which causes a temporary change in the state of an electrical circuit only while the switch is physically actuated. SWITCH TACTILE SPST-NO 0.05A 24V
PDM automotriz inteligente de 12 V con ESP32-S3, cinco salidas high-side de 40 A, entradas aisladas, sensado Hall, protección automotriz y firmware PlatformIO/Arduino.
Properties
Properties describe core aspects of the project.
Pricing & Availability
Distributor
Qty 1
Arrow
$85.28–$105.06
Digi-Key
$9.78
HQonline
$15.00–$15.09
LCSC
$161.86–$178.12
Mouser
$168.52
TME
$7.50
Verical
$133.02–$216.05
Controls
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