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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zu Its621 Zustand in sperrendem Zustand


Autor: Yannic W. (yannic)
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Hi,

ich habe mal eine Fragen bezüglich des ITS621L1 und den Outputpins in 
sperrendem Zustand des Fet.

Es geht um einen art Durchgangstest. Ich habe dazu mal einen 
beispielhaften Schaltplan entworfen.

Da der Fet im sperrenden Zustand Gnd am Output liegen hat, leuchtet die 
Led auch, wenn die Anlschlussklemme nicht gebrückt ist.

Nun suche ich nach einer Lösung, um diesem Problem entgegenzuwirken. 
Eine mögliche Lösung die mir einfällt ist eine Sperrdiode direkt am 
Output des Fet. Problem dabei ist dann allerdings, dass ich diese so 
groß dimensionieren müsste wie die Strombegrenzung des Fet und das würde 
extrem große Dioden mit sich bringen. Vom Spannungsverlust mal 
abgesehen.

Gibt es da noch einen anderen Weg ?

Gruß Yannic

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Was soll denn die LED anzeigen - ich habs nicht ganz verstanden.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Oh je Yannic W.,

lt datasheet ist es Highside switch. Also sollte man auch
etwas haben, was man gegen Lowside Betreiben will.

Also zunächst einmal die Kathode der Led auf GND
Die Anode samt Vorwiderstand auf OUT.
Und einfach mal an den Eingang IN1 10KOhm gegen GND.

Die Anschlussklemme würde ich aber nicht brücken,
da dein Spass sehr kurz und miefig wird.

Gruss K.

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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@Klaus: so einfach wirds nicht sein....
Die Teile haben einen internen pulldown. Und kurzschlussfest sind die 
Treiber auch.
Mir schwebt da was vor, was er vorhat, bin mir aber nicht sicher.

Autor: Yannic W. (yannic)
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Hi,

ich glaube der Sinn ist noch nicht ganz klar geworden. Eigentlich hängt 
der Highside Switch über einen 10k Pulldown am µC.

Die Last ist nicht eingezeichnet. Es geht bei der ganzen Sache aber um 
ein Zündgerät im Pyrotechnischen Bereich. Die Klemmen hinten werden also 
in Wirklichkeit nicht über einen Draht gebrückt, sondern über einen 
Pyrotechnischen Zünder.

Der Durchgangstest funktioniert einfach so, dass der Zünder praktisch 
als Drahtbrücke fungiert und dann die 2mA der Low Current über den 
Zünder laufen, was diesen zwar nicht auslöst, den Stromkreis aber ebend 
schließt.

Soweit ja auch alles schön und gut. Problem ist jetzt halt nur das Wenn 
ich die PrüfLed anschließe, ebend Gnd am Output anliegt und die Led 
somit dauerhaft leuchtet, egal ob Zünder hinten an der Klemmen 
angeschlossen oder nicht.

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Lag ich doch richtig :-)

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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ja dann ...
dann würde ich sagen, dass deine LED irgenwelche Leckströme misst.
Mach doch einfach eine Diode in Reihe zu OUT und klemm die 
LED-Geschichte
dahinter an. Dann sollte es klappen. (es gibt ja intern im Chip auch ne 
Bodydiode)

Gruss Klaus

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Welchen Widerstand hat denn der Zündkreis maximal, wenn alles noch ok 
ist?

Autor: Yannic W. (yannic)
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Hi,

Danke für die Antworten :)

Die Idee mit der Diode kam mir auch zuerst in den Kopf. Allerdings 
entsteht beim zünden der Zünder eine Art Kurzschluss. (Diese art der 
Brückenzünder besteht aus einer Kapsel mit Zündsatz, in der eine 
Drahtbrücke verläuft) Dieser besteht zwar nur für eine extrem kurze Zeit 
und wird ja durch den ITS noch zusätzlich durch den ITS begrenzt. Die 
Frage ist deswegen wie groß die Diode gewählt werden müsste.

Ich weiß nicht wie gut Dioden mit einer kurzzeitig sehr hohen Belastung 
zurechtkommen.

Gruß Yannic

Autor: Yannic W. (yannic)
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@ H.Joachim Seifert

Je nach Zündertyp zwischen 0,8 und 2 Ohm, dazu kommt dann noch der 
Widerstand des Kupferkabels, der je nach länge varriert.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Na grunsätzlich würde ich Diode so wählen, dass diese zum ITS passt.
Wenn ich recht erinnere kann der ITS 8A. Dann nimmste halt ne 8A Diode.
Es soll ja halten .. da Ganze

Klaus

Autor: Yannic W. (yannic)
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8A bei Dioden verbinde ich aber immer mit extrem großen Gehäusen, oder 
liege ich da falsch ?

Gruß Yannic

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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NEE  Quatsch.
die gibts es doch noch in Axialen Gehäuse. also 2 Drähte mit was
schwarzen dazwischen.

Ich mach mir aber grad noch ein paar Extragedanken

Klaus

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Also mein Lieber,

ich denke, wir sind am Ziel vorbeigeschossen.
Im Anhanhg mal ein Auszug aus dem Datenblatt des ITS.

Vielleicht sollten wir die Zielsetzung der LED nochmals klar definieren.

Gruss Klaus

p.s.

kannst du dir einen zusätzlichen Transistor je LED vorstellen ?

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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vergessener Anhang

Autor: Yannic W. (yannic)
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Hm,

dann nochmal eine besserer Erklärungsversuch zur Led. Wie bereits gesagt 
hengt der Fet am µC. Der Schlaplan oben zeigt das Beispiel für einen der 
Kanäle.

Die Led liegt grundsätzlich auch nicht durchgehend unter Spannung, 
sondern nur wenn man einen Prüftaster an der Anlage drückt. Die Funktion 
des ganzen ist einfach festzustellen, ob ein Zünder korrekt 
angeschlossen ist, oder irgendwo ein Kabel nicht richtig verdrillt oder 
vergessen wurde.

Würde der Output im geschlossenen Zustand nicht über den internen 
Pulldown nach GND gezogen werden sondern sich in einem neutralen Zustand 
befinden, würde nach dem drücken des Testled Taster die Spannung durch 
die Led und über den Zünder an den Anschlussklemmen nach Gnd fließen. 
Die Led leuchtet somit.

Ist der Zünder nicht oder falsch angeschlossen, hat die Led keinen 
geschlossenen Stromkreis und leuchtet somit nicht.

Da nun der Fet aber den Output auf GND zieht besteht für die Led 
dauerhaft ein geschlossender Stromkreis und sie leuchtet unabhängig 
davon, ob ein Zünder angeschlossen ist oder nicht.

Grundsätzlich ließe sich natürlich ein Transistor unterbingen, die frage 
ist nur ob es nicht auch einfacher geht.

Im Grunde würde es reichen, wenn dauerhaft ein geringer positiver Pegel 
am Output anliegt, der aber den Zünder nicht zum auslösen bringt. Über 
den Zünder dürfen somit nicht mehr als 20mA fließen.

Ließe sich der interne Pulldown des Fet nicht extern irgednwie 
ausgleichen, besipielsweise durch einen Pullup am Output ?

Gruß Yannic

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Hab auch noch mal hin und herüberlegt, gibt sicher die eine oder andere 
Lösung.
Ich würde es "richtig" machen - spendier pro Kanal einen Transistor oder 
besser gleich einen Komparator. LM339, 4kanal, 10Ct das Stück.
Man kann es auch noch weiter treiben. Fensterkomparator, kann dann 
sowohl offenen Ausgang als auch echten Kurzschluss erkennen.

Autor: Yannic W. (yannic)
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Hi,

schade hatte eigentlich gehofft das es eine Lösung ohne hohen 
Bauteilaufwand gibt, ohne das ich große Änderungen an der Platinengröße 
vornehmen muss.

Wobei mir ein Punkt momentan nicht ganz klar ist. Der interne Pulldown 
des ITS am Output beträgt ja ca. 10k. Im sperrenden Zustand des Fet ist 
es dann doch im Prinzip nichts anderes, als ein Stromkreis mit 2 in 
Reihe geschalteten Widerständen. Einmal dem 10k des Fet und einmal dem 
Vorwiderstand der Led.

Wenn man die Widerstände nun addiert sprich die 10k des Fet + den 
Widerstand der Led (Unter der Annahme die Spannung für die Leds beträgt 
5V) von 2,2k, dann liegt der Widerstand doch bei 12,2k.

Wieso kann die Led dann überhaupt leuchten. Dürfte dabei nicht 
eigentlich nur ein Strom von ca. 0,1 ma durch die Led fließen ?

Oder bekommt der Output des Fet intern irgendwo Gnd her und der Pulldown 
ist wirklich nur ein reiner Pulldown ?

Gruß Yannic

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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I=U/R :-)
Rechne noch mal nach...

Autor: Yannic W. (yannic)
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I = (5 - 3,5) / 12200 = 0.00028 A = 0.28 mA ?

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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oben steht was von 12V.
Ne LED hat eher 2V Flussspannung, bleiben 10V/12k2=0,8mA.
Das reicht locker.

Du könntest z.B. einen weiteren Widerstand 10k nach +12V schalten, am 
Ausgang ergeben sich dann 6V im offenen Zustand.
Von da aus LED nach +5V, sicherheitshalber (Sperrspannung der Led) noch 
ne 1N4148 in Reihe zur LED.
Sollte funktionieren.

Autor: Yannic W. (yannic)
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Laut Reichelt hat sie eine Durchlasspannung von 1,5V. Die Leds hängen 
nicht an 12v, das war nur beispielhaft sondern an 5V vom 
Spannungsregler. Deswegen die 0.28mA.

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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hm.
Dann stell doch mal ein Bild ein, wie es nun wirklich ist. Sonst ist 
alles Kaffeesatzleserei.

Autor: Yannic W. (yannic)
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Hi,

so schaut es momentan aus. Spannungsversorgung des µC habe ich mir jetzt 
mal gespart.

Gruß und Dank Yannic

Autor: Yannic W. (yannic)
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Hi,

wollte den thread nochmal ein wenig pushen.

Mein gedanklich einfachster Ansatz scheint mit ein Pullup am Output zu 
sein, um den Pulldown auszugleichen und einen geringen Highpegel zu 
erzeugen.

Spricht da grundsätzlich was gegen ?

Der Widerstand müsste dann ja kleiner als der interne Pulldown sein, 
aber immernoch groß genug, damit der anliegende Pegel am Out die Zünder 
nicht zünden kann.

Wie müsste der Pullup in diesem Fall berechnet werden ?

Gruß Yannic

Autor: Yannic W. (yannic)
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Hi,

ich bin nun letzlich zu dem Entschluss gekommen, dass alle Ansätze den 
Pegel zurechtzubiegen nicht wirklich saubere Lösungen sind.

Deswegen würde ich mich nun gerne nach alternativen zum BTS umsehen.

Meine bisherigen Suchanläufe brachten mich dabei allerdings nicht viel 
weiter.

Erstmal vorweg es muss kein Highsideswitch sein, und auch kein 
Doppelfet. Beide Arten sind natürlich auch nicht ausgeschlossen, sollen 
die Möglichkeiten nur nicht zu sehr einschränken.

Welche Anforderungen sollte der Fet erfüllen ?

Mir ist erstmal wichtig, dass es aufjedenfall ein Logic Level Fet ist, 
der sich direkt über den µC ansteuern lässt.

Die zu schaltende Spannung beträgt maximal 24V.

An Schutzfunktionen sollte er folgendes besitzen:
- ESD Schutz
- Kurzschlussschutz
- Strombegrenzung auf um die 8A

Und besonders wichtig ist, dass im Falle eines Highside Fet der Ausgang 
im sperrenden Zustand ebend nicht auf Gnd gezogen wird.

Vielleicht hat je jemand von Euch eine Idee, welche/welcher Fet dafür 
infrage können könnte.

Gruß Yannic

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Hallo Yannic,

falls Du dich erinnerst, kennst Du mich, da ich ja schon am Anfang mal
mit diskutiert hatte.

Der Ansatz in deinem Beitrag vom 10.12 (pushen) war ja nicht so falsch.
Ein Parrallelwiderstand  zur Diode-Widerstandkombination könnte den
den effekt wohl reduzieren. Ich bezweifle jedoch dass es zu einer
klaren Lösung (LED AN oder AUS) führen wird.
Ich wollte nicht antworten, da ich dachte, du könntest es selbst 
ausprobieren.

Die Sache mit dem Zünder sollten wir übrigens ab sofort vergessen.
Allein das Wort irritiert schon einige Teilnehmer des Forums.
Gehen wir doch einfach davon aus, dass du eine 8 Apmere Sicherung
über ein langes Kabel (also remote) durchbrennen lassen willst.

Im Prinzip ist die Wahl deiner FET gar nicht so falsch,
obwohl ich diese für sehr teuer halte.
der einzige distributer den ich fand residierte in Kiev und da steht
irgendwas von 36,xx je Stück. Ich hoffe, dass es Reiskörner sind.


Ein kleiner Transistor könnte deine Lösung sein.
Du bist aber nicht darauf eingegangen.
Also bitte klar und deutlich:
erkennen von Unterbrechungen in der Zuleitung zur Sicherung
erkennen von gutem Anschluss zur Zuleitung
erkennen von was


Und wenn Du es wirklich nicht kapieren kannst,
mach mal nen Skype-Termin aus.

Gruss Klaus

Autor: Yannic W. (yannic)
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Okay, dann bleiben wir lieber bei der Sicherung (auch wenn sich der 
andere Gegenstand im gesetzlich legalen Rahmen bewegt ;) )

Es soll erkannt werden ob eine Unterbrechung der Zuleitung zur Sicherung 
besteht. Das soll optisch durch nicht leuchten der Led signalisiert 
werden, und im Fall einer korrekten Verkabelung durch ein leuchten der 
Led verdeutlicht werden.

Der Fet selber ist garnicht sonderlich teuer. Bei Reichelt ist er zwar 
momentan nicht verfügbar, aber kostet dort grundsätzlich 2,61€ das 
Stück.

Stimmt auf die Idee mit dem Transistor bin ich nicht weiter eingegangen. 
Scheint mir wenn es keinen anderen ausweg gibt auch die ebste Lösung zu 
sein. Für mich ist es allerdings die einfachste Lösung eine geeignete 
Alternative zum Bts621L1 zu finden und somit keine zusätzlichen Bauteile 
mehr ins Layout quetschen zu müssen. (Nicht zuletzt weil die 
Verfügbarkeit des Fet doch recht schlecht ist)

Als Fetalternative bin ich über den BUK100-50GL gestolpert. Nur scheint 
dieser ja mittlerweile auch nichtmehr produziert zu werden.

Auf dein Skypeangebot komme ich wenn es dir recht ist zurück falls ich 
keinen Ersatzfet finden kann. (Melde mich dann bei dir per PM)

Für die Fetfrage mache ich nochmal einen gesonderten Thread aus, da es 
mit der Ausgangsfrage nur noch wenig gemein hat.

Gruß Yannic

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