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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Zener Diode (Vmax, Fmax)


Autor: Dilligent F. (dilligent)
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Hallo,
ich hätte lediglich eine kurze Frage zu Zenerdioden.
Ich hab mir bei Reichelt die 4,7 Zdioden (0.5 und 1.3watt) gekauft.
Damit möchte ich die Spannung begrenzen die am Pin meines mega32 
ankommt.
Wie das geht weiß ich, was mich interessiert ist ob ich da eventuell 
probleme bekomme. Ich zapfe damit die Primärseite (hoffe ich vertue mich 
nicht, ich meine die Seite an der KEINE Hochspannung liegt) einer 
Zündspule meines Rollers an.

Mit meinem Oszilloskop konnte ich nun sehen das es bei der Zündung zu 
einer enormen Spannungsspitze im bereich von ca. 300V kommt.
Meine Idee ist es nun einen Widerstand so zu dimensionieren das über die 
ZD maximal noch 1.6mA fließen (über diese müssen ja für einen 
sekundenbruchteil 295V abfallen!) um die 0.5Watt nicht zu überschreiten.

Der Spannungspeak ist nur extrem kurz, allerdings würde ich es vorziehen 
meinen µC oder andere Bauteile nicht unnötig zu zerstören.

Den Widerstand hab ich auf ca. 175kOhm berechnet.
Die Frequenz in der die Impulse ankommen liegt im Bereich von 0-10KHz.

Das mit dem Spannugspeak hab ich mit Volt/Div auf 5V, Tastkopf auf 1:10 
und 6Kästchen am Bildschirm abgelesen.

Ich denke es würde vielleicht noch Sinn machen hinter der 
parallelgeschalteten Zdiode (also direkt vor dem AVR PIN) eine 
zusätzliche normale Diode zu setzen damit keine negative Spannung dort 
ankommt.


Ich möchte mich nich lächerlich machen, habe schon einiges gut 
hinbekommen mit den µC's, studiere Angewandte Informatik im 2. Semester 
und hab elektrotechnisch nicht alles Theoriewissen drauf, deswegen hoffe 
ich mal das ich nicht vor scham im Boden versinken muss wenn ich quatsch 
schreibe :)

Hoffe das die Daten oben in Ordnung gehen und das das so richtig sein 
sollte, bitte halt um eure Einschätzung ob das in Ordnung ist oder obs 
da grobe Fehler gibt.

Danke im vorraus, Dennis

Autor: JÜrgen Grieshofer (Firma: 4CKnowLedge) (psicom) Benutzerseite
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Dilligent F. wrote:
> Hallo,
> ich hätte lediglich eine kurze Frage zu Zenerdioden.
> Ich hab mir bei Reichelt die 4,7 Zdioden (0.5 und 1.3watt) gekauft.
> Damit möchte ich die Spannung begrenzen die am Pin meines mega32
> ankommt.
> Wie das geht weiß ich, was mich interessiert ist ob ich da eventuell
> probleme bekomme. Ich zapfe damit die Primärseite (hoffe ich vertue mich
> nicht, ich meine die Seite an der KEINE Hochspannung liegt) einer
> Zündspule meines Rollers an.
>
> Mit meinem Oszilloskop konnte ich nun sehen das es bei der Zündung zu
> einer enormen Spannungsspitze im bereich von ca. 300V kommt.
> Meine Idee ist es nun einen Widerstand so zu dimensionieren das über die
> ZD maximal noch 1.6mA fließen (über diese müssen ja für einen
> sekundenbruchteil 295V abfallen!) um die 0.5Watt nicht zu überschreiten.
>
> Der Spannungspeak ist nur extrem kurz, allerdings würde ich es vorziehen
> meinen µC oder andere Bauteile nicht unnötig zu zerstören.
>
> Den Widerstand hab ich auf ca. 175kOhm berechnet.
> Die Frequenz in der die Impulse ankommen liegt im Bereich von 0-10KHz.

R ist viel zu hoch!

Das Zauberwort das zu suchst ist Snubber ^^

Einfach eine RC Kombo parallel zur ZD schalten und über das dann den 
Spike abfließen lassen!

lg psicom

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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JÜrgen G. wrote:

> Einfach eine RC Kombo parallel zur ZD schalten und über das dann den
> Spike abfließen lassen!

Erzähl doch keinen Mist. Der Spike ist Absicht, ohne den funktioniert 
eine Zündspule nicht !
Daher muss man möglichst hochohmig das Signal abgreifen, damit der 
Zündfunke nicht beeinträchtigt wird.

Autor: Fred (Gast)
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Für sowas sind Supressordioden bestens geeignet!
Unterschätze aber bitte nicht die Leistung die zurück kommt!

Gruß Fred

Autor: Dilligent F. (dilligent)
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Erstmal danke für eure Antworten!

Ja, ich hatte auch den Eindruck das man das Signal möglichst hochohmig 
abgreifen muss um die eigentiche Schaltung sowenig wie möglich zu 
stören.
Mich würde halt interessieren ob es da bei der Frequenz oder dem hohen 
Widerstand mit den Bauteilen eventuell Probleme gibt.

Mit Suppressordioden hab ich bisher noch überhaupt keine Erfahrung aber 
ich werde mich einlesen. Ist denn mein Ansatz soweit schon in Ordnung 
oder wird das nichts werden?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Kommt halt drauf an, wie kurz der Spike ist.
Eine Z-Diode oder Supressordiode würde ich nicht verwenden, sondern nur 
eine normale, schnelle Diode (z.B. 1N4148) gegen 5V. Diese leitet dann 
die höheren  Spannungen ab.
Z- und erst Recht Superessor-Dioden haben eine recht hohe Kapazität, von 
daher bügeln die vermutlich den Impuls weg. Mit einer normalen Diode 
passiert das nicht.

Autor: Oszi40 (Gast)
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Hallo Dennis,
falls Deine Schaltung aus dem Kfz-Bordnetz gespeist wird wirst Du noch 
mehr Überraschungen mit Spannungsspitzen erleben.

Beim Abschalten der Zündung wirkt die Lenzsche Regel: d.h. es entsteht 
eine Spannung die der Ursache entegegengesetzt ist. Dabei wurde schon 
mancher Transistor/Schaltkreis unerwartet geopfert.

Autor: JÜrgen Grieshofer (Firma: 4CKnowLedge) (psicom) Benutzerseite
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Benedikt K. wrote:
> JÜrgen G. wrote:
>
>> Einfach eine RC Kombo parallel zur ZD schalten und über das dann den
>> Spike abfließen lassen!
>
> Erzähl doch keinen Mist. Der Spike ist Absicht, ohne den funktioniert
> eine Zündspule nicht !
> Daher muss man möglichst hochohmig das Signal abgreifen, damit der
> Zündfunke nicht beeinträchtigt wird.


Sry ^^... bin davon ausgegangen das er seinen AVR damit versorgen 
will...


Jap, das messen is generell hochohmig (bei Spannung zumindest xP)

Autor: Arno H. (arno_h)
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Ein kapazitiver Abgriff wäre hier imho besser.

Übrigens Respekt! Echt flotter Roller mit 600000 Umdrehungen pro Minute.

Arno

Autor: Dilligent F. (dilligent)
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Ooops, hab mich natürlich vertan, damit hat sich das Thema 
maximalfrequenz erledigt :) hast recht.

Ich hatte es mir aber durchaus korrekt notiert beim ablesen, lediglich 
im thread dann dummerweise wieder durcheinander gebracht. Danke für den 
Hinweis.

Die Frequenz liegt natürich im Bereich ca. 0-150Hz (grob).

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