Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LM3914 propagation delay?


von Michal P. (michal)


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https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3914.pdf

Hallo zusammen, hat jemand Erfahrung damit den LM3914 als einen flash 
ADC zu misbrauchen? Ich möchte in bestimten Momenten eine etwa nur 10 µs 
andauernde Analogspannung zu erfassen, (in 10 Stufen reichts) indem ich 
die LEDs-Ausgänge mit µC Ports einlese. Datenblatt sagt nichts über 
Input-Outputs propagation delay, hat jemand schon ausprobiert? (Dass es 
open collectors sind weiss ich, und ich weiss wie ich sie in µC Ports 
reinkriege, das ist nicht das Thema). Vielen Dank für Eure 
Erfahrungswerte in voraus.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michal P. schrieb:
> 10µs ... in 10 Stufen reicht
Also 4 Bit. Da findet sich ganz leicht ein hinreichend schneller 
"richtiger" ADC...

> den LM3914 als einen flash ADC zu misbrauchen?
> Datenblatt sagt nichts über Input-Outputs propagation delay
Der ist für Anzeigen für die Augen gedacht. Da ist Zeit völlig 
irrelevant, 10 ms sind auf jeden Fall schnell genug. Deshalb ist da 
nichts spezifiziert. Und ich würde mich niemals auf etwas verlassen, das 
im Datenblatt nicht spezifiziert ist.

BTW: Ich würde mich da auch nicht darauf verlassen, dass immer alle 
Augänge gleich schnell umschalten. Für einen richtigen Flash-Wandler 
fehlt da also noch ein Signal, das sagt "jetzt sind die ausgänge 
gültig".

: Bearbeitet durch Moderator
von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Michal P. schrieb:
> Datenblatt sagt nichts über
> Input-Outputs propagation delay, hat jemand schon ausprobiert?

Naja, wenn das Datenblatt nix drueber aussagt, kannst du dich auch nicht 
drauf verlassen. D.h. kann sein, dass es geht, kann sein, dass es nicht 
geht.
Und am lustigsten: Kann sein, dass es nur manchmal geht (bestimmte 
Hersteller/Chargen, Datum enthaelt eine Primzahl, Schuhgroesse des 
Entwicklers...)

Gruss
WK

von Michal P. (michal)


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Danke für eure Meinungen!

"Da findet sich ganz leicht ein hinreichend schneller
"richtiger" ADC" - ja, mit mehrfach höherem Preis, die LMs kriegt man im 
Centbereich nachgeschmissen und bei mir kommt Bau ...zig Module in 
Frage.

Die Bedenken vs. "kann gehen, kann auch nicht" verstehe ich voll. Das 
Funktionsschaltbild ist sehr versprechend weil das Eingangssignal nur 
durch einen Buffer und Komparator direkt zum Ausgangspin eilt, deswegen 
die schräge Idee.

von H. H. (Gast)


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Michal P. schrieb:
> (Dass es
> open collectors sind weiss ich,

Es sind vor allem einstellbare Stromquellen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michal P. schrieb:
> "Da findet sich ganz leicht ein hinreichend schneller
> "richtiger" ADC" - ja, mit mehrfach höherem Preis
Der Preis war nicht in deiner Anforderungsliste.

> die LMs kriegt man im Centbereich nachgeschmissen
Sie sind garantiert zu langsam, um der Eingangsspannung zuverlässig zu 
folgen. Und wie gesagt: da het jeder Komparator seine eigene 
unterschiedliche Durchlaufzeit.

Michal P. schrieb:
> eine etwa nur 10 µs andauernde Analogspannung zu erfassen
Das heißt im Grunde: du solltest mindestens mit 500kHz abtasten, um das 
Signal sicher zu erfassen. Meine Kandidaten wären der ADC081S101 oder 
der ADS7888.

Alternativ könntest du statt deines Lösungsansatzes auch mal deine 
Aufgabe beschreiben. Evtl. findet sich ein anderer Weg zur 
Problemlösung.

BTW: zitieren geht hier einfach über
1. den Text markieren
2. auf Link "Markierten Text zitieren" drücken

von Michael B. (laberkopp)


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Lothar M. schrieb:
> Und ich würde mich niemals auf etwas verlassen, das im Datenblatt nicht
> spezifiziert ist.

Zumal der LM3914 inzwischen von mehreren Chinesen hergestellt^Wgefälscht 
wird.

XD3914(XinLuda)/HT3914(HTCSemi)/LM3914

Aber 10us Signale zu erfassen sind auch für echte Komparatoren der Zeit, 
LM339, sportlich.

Vergiss also den Ansatz.

von Heinrich K. (minrich)


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Michal P. schrieb:
> Ich möchte in bestimten Momenten eine etwa nur 10 µs andauernde
> Analogspannung zu erfassen, (in 10 Stufen reichts) indem ich die
> LEDs-Ausgänge mit µC Ports einlese.

Ziemlich unwirtschaftlich: 10 Portleitungen, wo für BCD = binary coded 
decimal vier Leitungen genügen würden.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Michal P. schrieb:

> Die Bedenken vs. "kann gehen, kann auch nicht" verstehe ich voll. Das
> Funktionsschaltbild ist sehr versprechend weil das Eingangssignal nur
> durch einen Buffer und Komparator direkt zum Ausgangspin eilt

Das Prinzip Schaltbild heißt nicht umsonst so. Es zeigt wesentliche 
Details eben gerade nicht. Es gibt keine Angaben, in welcher 
Technologie der Logikteil des LM3914 gefertigt ist.

Der A277 aus der DDR, der im wesentlichen die gleiche Funktion hatte, 
war z.B. in I²L aufgebaut. Und das ist grottenlahm bzw. wird durch die 
Wahl eines kleinen Injektionsstroms lahm gemacht. Hat dadurch aber dann 
auch einen geringen Stromverbrauch.

Ich würde beim LM3914 ebenfalls auf I²L tippen. Der Logikbedarf für die 
Punkt-/Bandumschaltung ist groß genug dafür. Mit den Stromquellen für 
den direkten Anschluß der LED und den analogen Komponenten 
(Komparatoren, Band-Gap-Referenz) ist I²L ebenfalls kompatibel. Und 
besonders schnell muß es für die unsprüngliche Anwendung ja nicht sein.

von Norbert (der_norbert)


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Man könnte ja direkt einen (billich, willich) µC nehmen, welcher alle 
2µs einen ADC Wert liefern kann.

von Klaus H. (hildek)


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Michal P. schrieb:
> hat jemand schon ausprobiert?

Ich hätte das als Erstes selbst mal vermessen, wenn sich mir die Frage 
gestellt hätte!

von Falk B. (falk)


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Michal P. schrieb:
> Ich möchte in bestimten Momenten eine etwa nur 10 µs
> andauernde Analogspannung zu erfassen, (in 10 Stufen reichts) indem ich
> die LEDs-Ausgänge mit µC Ports einlese.

Man kann sich auch eine S&H Stufe extern bauen und dann beliebig langsam 
mittels SAR DAC + Komparator messen. Als DAC kann man einen PWM-Ausgang 
nutzen. Hat dein Mikrocontroller keinen internen ADC?

Aber auch der selbstgestrickte SAR-ADC braucht weniger Pins als deine 
Methode (S&H, PWM-Ausgang, 1x Komparator)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Falk B. schrieb:
> und dann beliebig langsam mittels SAR DAC + Komparator messen.
Man sollte allerdings schon schnell genug fertig sein, um den nächsten 
Analogwert nach 10µs samplen zu können. Und da stelle ich mir den vom 
Timer kommenden PWM-Ausgang zu langsam vor.

Ob es ausreicht, nur den Maximalwert zu samplen und zu wandeln hatte ich 
implizit schon gefragt als ich nach der zugrundeliegenden Aufgabe 
fragte.

Aber wie gesagt: da muss man im Grunde gar nichts basteln. Es gibt 
Bauteile, die kosten weniger als man in die eigene Bastelei an Zeit und 
Geld hineinstecken müsste. Und diese Bauteile sind tadellos 
spezifiziert.

Norbert schrieb:
> Man könnte ja direkt einen (billich, willich) µC nehmen, welcher alle
> 2µs einen ADC Wert liefern kann.
Nur mal so naiv dahingefragt: welcher würde dir da grade einfallen?

von Falk B. (falk)


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Lothar M. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> und dann beliebig langsam mittels SAR DAC + Komparator messen.
> Man sollte allerdings schon schnell genug fertig sein, um den nächsten
> Analogwert nach 10µs samplen zu können.

Davon war NICHT die Rede!

"Ich möchte in bestimten Momenten eine etwa nur 10 µs
andauernde Analogspannung zu erfassen,"

Das klingt nicht nach 100kHz Abtastrate, sondern einem eher seltenen 
Ereignis vielleicht alle paar Dutzend bis hunderte von Millisekunden.

> Aber wie gesagt: da muss man im Grunde gar nichts basteln. Es gibt
> Bauteile, die kosten weniger als man in die eigene Bastelei an Zeit und
> Geld hineinstecken müsste. Und diese Bauteile sind tadellos
> spezifiziert.

In der Tat. Besser, einfacher und billiger wird es nicht, nur viel 
Bastelei.
Wenn das das Ziel ist, los geht's.

von Michal P. (michal)


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ich kann diese Art einfach nicht lassen, aus veralteten, billigen Teilen 
durch einen genialen Geistesblitz bewunderungswerte Anwendungen zu 
erfinden:)))

Tun euch ja die alten Bausteine im Centbereich und Hunderterpackungen 
denn nicht Leid, wo habt ihr das Herz!!! :)))

von Heinrich K. (minrich)


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Och neeee, weil ihm langweilig ist, och neeee..........

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Michal P. schrieb:
> ich kann diese Art einfach nicht lassen, aus veralteten, billigen
> Teilen durch einen genialen Geistesblitz bewunderungswerte Anwendungen
> zu erfinden:)))

Das trifft hier nicht zu. Außerdem prellt deine ) Taste.

> Tun euch ja die alten Bausteine im Centbereich und Hunderterpackungen
> denn nicht Leid, wo habt ihr das Herz!!! :)))

Der LM3914 ist nicht so billig. Billig sind nur die Fälschungen.

von Michal P. (michal)


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Zur Anwendung: Multilevel Inverter, AC-Spannung aus seriellem 
Batterienstrang.

Ich wollte bei einem nur sehr kurz durchgeschaltetem MOSFET (bis zu ~50 
A, bidirektional möglich!) jeweils den Spannungsabfall (~Ron) erfassen 
und mit LEDs darstellen, um bei einer Gruppe von ungefähr 50 (!) solcher 
Switches eventuel Alterungserscheinungen zu diagnostizieren... ja, sehr 
untypisch, war nur eine Idee. Ich denke auch Temperaturmessung der 
MOSFETs würde mir eine Degradierung der Ron gut diagnositzieren.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Falk B. schrieb:
> Davon war NICHT die Rede!
Ja, wie gesagt: Ratestunde.

Denn wenn es ausreicht, diese Spannung zu samplen, dann reicht es auch 
aus, den ADC des µC getriggert von irgendeinem Ereignis rechtzeitig zu 
starten. Denn in den ersten paar Takten nach Wandlungsstart samplet der 
sowieso.

Michal P. schrieb:
> eventuel Alterungserscheinungen zu diagnostizieren
Welche Untersuchungen legen nahe, dass sich Alterung (nennenswert) auf 
den Rdson auswirkt, wenn der Mosfet nicht überlastet wird?

: Bearbeitet durch Moderator
von Norbert (der_norbert)


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Lothar M. schrieb:
> dahingefragt: welcher würde dir da grade einfallen?

RP2040

Kann man kontinuierlich per DMA im Kreis laufen lassen und die 
Ereignisse gegebenenfalls aus dem Ringpuffer picken.
Der darf dann auch gerne mal 50.000 Halbworte (ach komm', 100.000 
Halbworte) groß sein, falls man die 100/200ms Puffer brauchen sollte.

PS.
Mit den größeren STM32 geht's noch viel wilder, aber die kosten dann 
auch…

PPS.
Er braucht ja nur minimale Auflösung. Das machen wir's natürlich gerne 
mit reduziertem 8Bit ADC und der Puffer wird bald eine halbe Sekunde 
groß.

: Bearbeitet durch User
von Michal P. (michal)


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Lothar M. schrieb:
> Welche Untersuchungen legen nahe, dass sich Alterung (nennenswert) auf
> den Rdson auswirkt, wenn der Mosfet nicht überlastet wird?

Ja ich könnte auch ohne jegliche Diagnose die MOSFETs nach 
programmierten Sequenz stuhr nacheinander schalten und mein AC aus dem 
Batterienstrang konstruieren.

Wollte halt vorsichtig und vorausschauend sein.

Bei diesen großen Strömen und kurzen Zeiten hätte ich gerne einen 
Kontrollmechanisums der sicherstellt dass entsprechende Switches in 
entsprechenden Zeiten entsprechend niederohmsch wirklich leiten.

Welche andere Diagnosemethode fällt euch ein? Nur Temperatur, oder nach 
Inbetriebnahme-Tests ganz ignorieren?

von H. H. (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Der LM3914 ist nicht so billig. Billig sind nur die Fälschungen.

Und preiswert sind die Nachbauten von HTC oder Xinluda.

von Maxim B. (max182)


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Michal P. schrieb:
> "Da findet sich ganz leicht ein hinreichend schneller
> "richtiger" ADC" - ja, mit mehrfach höherem Preis

3x LM339 werden sogar billiger kosten als LM3914. Response Time 1,3 us.

von H. H. (Gast)


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Maxim B. schrieb:
> 3x LM339 werden sogar billiger kosten als LM3914.

Da fehlen dann noch Referenz und Hühnerfutter.

von Michal P. (michal)


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Michal P. schrieb:
> Ja ich könnte auch ohne jegliche Diagnose die MOSFETs nach
> programmierten Sequenz stuhr nacheinander schalten und mein AC aus dem
> Batterienstrang konstruieren.
>
> Wollte halt vorsichtig und vorausschauend sein.
>
> Bei diesen großen Strömen und kurzen Zeiten hätte ich gerne einen
> Kontrollmechanisums der sicherstellt dass entsprechende Switches in
> entsprechenden Zeiten entsprechend niederohmsch wirklich leiten.
>
> Welche andere Diagnosemethode fällt euch ein? Nur Temperatur, oder nach
> Inbetriebnahme-Tests ganz ignorieren?

Hat jemand noch Anreize fürs eigentliches Thema? Es handelt sich um 
Multilevel Inverter, AC-Spannung aus seriellem Batterienstrang.

von Jens G. (jensig)


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Michal P. schrieb:
>> Welche andere Diagnosemethode fällt euch ein? Nur Temperatur, oder nach
>> Inbetriebnahme-Tests ganz ignorieren?

Da ein Mosfet, wenn er gedenkt, kaputt zu gehen, dies unter Last 
sicherlich innerhalb von µs oder vielleicht doch satte ms durchzieht, 
wäre es ohnehin eher sinnlos, die Temperatur als Maß nehmen zu wollen, 
die ja ziemlich träge ist.
Auserdem müsstest du ja auch noch den Strom erfassen, damit die tolle 
Schaltung oder der µC abschätzen kann, ob dies noch unter konkreter 
Lastbedingung im Rahmen ist, oder Gefahr droht. Daselbe gilt dann auch 
für die Rds_on-Erfassung.
Next - wenn der Mosfet sperrt, dann liegen über ihm dann auch 
entsprechend hohe Uds an. Das müsste die Auswertschaltung dann halt 
entsprechend ausblenden können, wenn die doch sonst nur mV messen will.
Ansonsten würde mir noch ein Präzisions-Spitzenwert-Gleichrichter 
eingefallen, der einen C auf den Spitzenwert auflädt, den der µC nach 
Messung in Ruhe wieder entladen lassen kann. Also eigentlich eine 
S&H-Schaltung, die aber eben nur den Spitzenwert hält. Läßt sich aber 
doof machen, wenn überm Mosfet in den Schaltpausen die volle Uds anliegt 
...

: Bearbeitet durch User
von Michal P. (michal)


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Abfangen von hohem UDS habe ich schon konzipiert, vereinfacht 
geschrieben hochimpedante Buffer mit MOhm-Widerständen zu D-S verbunden.

Und deinen Denkweg hatte ich auch schon, eigentlich so was wie 
Minimumwert S&H wäre gesucht.

von Maxim B. (max182)


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H. H. schrieb:
> Da fehlen dann noch Referenz und Hühnerfutter.

VCC als Referenz, dazu noch 12 Widerstände je 1 cent

von H. H. (Gast)


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Maxim B. schrieb:
> VCC als Referenz

Unfair.

> , dazu noch 12 Widerstände je 1 cent

Mit den Pullups des µC wird das ziemlich lahm.

von Maxim B. (max182)


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H. H. schrieb:
> Mit den Pullups des µC wird das ziemlich lahm.

Was für Pullups? Man braucht eine Kette von Widerständen, entweder um 
VCC zu teilen, oder um VIN zu teilen.

von H. H. (Gast)


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Maxim B. schrieb:
> Was für Pullups?

Die an den OC-Ausgängen des 339 nötigen.

von Andreas M. (amesser)


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Michal P. schrieb:
> Und deinen Denkweg hatte ich auch schon, eigentlich so was wie
> Minimumwert S&H wäre gesucht.

Es gibt schnelle OPVs und entsprechende Peak Detektorschaltungen. 
Allerdings sind 10us Signaldauer ja schon ne halbe Ewigkeit. Ein 
AVR16DD14 sollte das hinbekommen, da solltest du den ADC auch mit 
externem Signal starten können, also z.B. übers Gate synchronisieren.

von Maxim B. (max182)


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H. H. schrieb:
> Mit den Pullups des µC wird das ziemlich lahm.

LM339 Response Time 1,3 us. Nehmen wir an. Cout_LM339 + Cin_Controller = 
10 pF. Dann braucht man für Einstigszeit 1,3 us Pullup-Wert 130 kOhm. 
Pullups haben in Realität 20 bis 50 kOhm, so ist Einstiegszeit in jedem 
Fall kleiner als Response Time von LM339. Deshalb braucht man darüber 
keine Gedanken.

von H. H. (Gast)


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Maxim B. schrieb:
> Nehmen wir an. Cout_LM339 + Cin_Controller = 10 pF.

Schon daneben.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Michal P. schrieb:
> Hallo zusammen, hat jemand Erfahrung damit den LM3914 als einen flash
> ADC zu misbrauchen?

Hallo auseinander,

also wenn ich das unbedingt wissen wollte und mir jegliche Angaben 
fehlten, würde ich mir das IC kaufen, auf einem Steckbrett aufbauen und 
ein in der Amplitude variables Rechteck auf den Eingang geben und an den 
Ausgängen mittels Oszilloskop mir die Verzögerungszeit anschauen, um sie 
auszumessen. Das gelingt schon mittels analogem Oszilloskop, verwedet 
man ein DSO, kann man schön mit den cursoren hinschrauben und ablesen. 
Dumm ist nur, daß man das IC vorher kostenaufwändig beschaffen muß.

Nimmt man mal die LM339 Komparatoren als Beispiel, ist bei "100-mV input 
step with 5-mV overdrive " etwa mit 1,3 µs Verzögerungzeit zu rechnen. 
Beim LM3914 rundet man besser auf 1,5...2 µs auf. Übernimmt der µC die 
Werte etwa danach oder besser gegen Ende der 10µs Pulse, könnte die 
Erfassung klappen.

Versuch macht kluch.

mfg

: Bearbeitet durch User
von Maxim B. (max182)


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H. H. schrieb:
> Schon daneben.

???
Na gut. Durch schlechte Montage 20 pF. Auch dann 65 kOhm deutlich mehr 
als üblichen 20 bis 50 kOhm :)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christian S. schrieb:
> Nimmt man mal die LM339 Komparatoren als Beispiel, ist bei "100-mV input
> step with 5-mV overdrive " etwa mit 1,3 µs Verzögerungzeit zu rechnen.
> Beim LM3914 rundet man besser auf 1,5...2 µs auf.
Ich würde das sicherheitshalber am konkreten Exemplar ausmessen. Denn 
wenn ich als Ingenieur so einen  Treiber für eine optische(!) Anzeige 
konstruieren müsste, dass hätte ich immer im Hinterkopf, dass kein 
Mensch wesentlich schneller als mit 100Hz gucken kann.

von Jens G. (jensig)


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Michal P. schrieb:
> Abfangen von hohem UDS habe ich schon konzipiert, vereinfacht
> geschrieben hochimpedante Buffer mit MOhm-Widerständen zu D-S verbunden.

MOhm? Na dann mache mal eine schöne Frequenzkompensation, damit Du die 
10µs trotz  Parasitär-Kapazitäten noch mit ausreichender Genauigkeit 
schaffst ...

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michal P. schrieb:
> Abfangen von hohem UDS habe ich schon konzipiert, vereinfacht
> geschrieben hochimpedante Buffer mit MOhm-Widerständen zu D-S verbunden.
Da würde mich mal die konkrete Schaltung interessieren. Ich kann mir da 
beim besten Willen nichts vorstellen, was dem Mosfet im Fall einer 
Überspannung noch helfen könnte. Denn da gibt es innerhalb weniger ns 
einen kleinen Blitz im Silizium und der Schaden ist da.

von Michal P. (michal)


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Lothar M. schrieb:
> Michal P. schrieb:
>> Abfangen von hohem UDS habe ich schon konzipiert, vereinfacht
>> geschrieben hochimpedante Buffer mit MOhm-Widerständen zu D-S verbunden.
> Da würde mich mal die konkrete Schaltung interessieren. Ich kann mir da
> beim besten Willen nichts vorstellen, was dem Mosfet im Fall einer
> Überspannung noch helfen könnte. Denn da gibt es innerhalb weniger ns
> einen kleinen Blitz im Silizium und der Schaden ist da.

So habe ich mir die Diagnose vorgestellt:

Jetzt denke ich es könnte wirklich sein, dass beim ~ 10 µs Durchschalten 
des MOSFETs sich der RC-Glied am Eingang des Buffors nicht schnell genug 
umlädt. Habt ihr andere Idee für einen Kontrollmechanisums der 
sicherstellt dass entsprechende Switches in entsprechenden Zeiten 
entsprechend niederohmsch wirklich leiten?

von Michael B. (laberkopp)


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Michal P. schrieb:
> So habe ich mir die Diagnose vorgestellt:

Was willst du denn da auswerten ?

Taugt weder für DS-Spannung noch für Strom.

Ja, es gibt eine Überstromabschaltung für MOSFETs durch einen 
Komparator. Aber der nutzt einen shunt um den Strom zu messen und 
schaltet direkt den Treiber ab, in möglichst 1us, denn sonst müsste man 
mit viel zu viel Induktivität am Drain für eine viel langsamere 
Stromanstiegsgeschwindigkeit sorgen.

Deine Schaltung mag zwar irgendwas messen bis 12V, aber du scheinst auf 
dem Holzweg zu sein dass du damit irgendwas schützen kannst.

von Michal P. (michal)


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Ich denke ich muss mich nur mit einem verlangsamten Selbsttest am 
Neustart des Geräts zufriedenstellen, und dann während des Laufs 
vielleicht nur noch MOSFETs Temperaturen überwachen

von Michal P. (michal)


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Michael B. schrieb:
> Was willst du denn da auswerten ?

war am Anfang:

Zur Anwendung: Multilevel Inverter, AC-Spannung aus seriellem
Batterienstrang.

Ich wollte bei einem nur sehr kurz durchgeschaltetem MOSFET (bis zu ~50
A, bidirektional möglich!) jeweils den Spannungsabfall (~Ron) erfassen
und mit LEDs darstellen, um bei einer Gruppe von ungefähr 50 (!) solcher
Switches eventuel Alterungserscheinungen zu diagnostizieren. 
Kontrollmechanismus der sicherstellt dass entsprechende Switches in 
entsprechenden Zeiten entsprechend niederohmsch wirklich leiten.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michal P. schrieb:
> um bei einer Gruppe von ungefähr 50 (!) solcher
> Switches eventuel Alterungserscheinungen zu diagnostizieren.
Nochmal: wie kommst du darauf, dass der Rdson bei Mofets irgendwie mit 
irgendeiner Alterung (oder nennen wir es besser Degradation, denn älter 
wird der Mosfet auch, wenn er völlig unbelastet im Lager liegt) 
korreliert?

von Michal P. (michal)


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Ich arbeite bei einem Halbleiterhersteller und Rdson ist der sensitivste 
Parameter welcher auf Delaminationen / Degradierung der Schichten (zb. 
Siliziumrückseite-Leadframe) des MOSFETs reagiert.

Vielleicht bin ich aber überempfindlich und solch eine Diagnose 
schaltungstechnisch gar nicht angewendet wird? Man verlässt sich darauf 
dass der MOSFET für immer und ewig seine Arbeit mit unveränderten 
Parametern erledigt, auch wenn es sehr schnelles Umschalten von großen 
Strömen ist?

Wenn es so ist dann ist es auch ein Input für mich. Dann würde ich nur 
einen Selbsttest von allen Switches in besser kontrollierbarem Setup 
(Teststrom und Messung der Schaltzeiten + Rdson in entspannter ms Zeit) 
nur beim Neustart konzipieren.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michal P. schrieb:
> Man verlässt sich darauf dass der MOSFET für immer und ewig seine Arbeit
> mit unveränderten Parametern erledigt, auch wenn es sehr schnelles
> Umschalten von großen Strömen ist?
Ja, so wie bei allen anderen Bauteilen auch. Man sorgt dafür, dass man 
im grünen Bereich der Spec bleibt und lebt mit der MTBF, die der 
Hersteller dokumentiert hat.

> Dann würde ich nur einen Selbsttest von allen Switches in besser
> kontrollierbarem Setup (Teststrom und Messung der Schaltzeiten + Rdson
> in entspannter ms Zeit) nur beim Neustart konzipieren.
Bringt nur was, wenn du dir sicher bist, dass deine Messschaltung eine 
bessere MTBF hat und die Messergebnisse auf Dauer verlässlich sind. 
Nichts ist blöder, als laufend eine Warnung oder eine Fehlermeldung, 
obwohl noch alles passt.

Wenn tatsächlich ein Problem wegen des Mosfets oder wegen sonstwas 
auftritt, dann muss sowieso eine zusätzliche Absicherung daür sorgen, 
dass nichts abbrennt. Und genau dann muss der Halbleiter ausgetauscht 
werden.

Und richtig: eine Temperaturüberwachung ist bei Leistungshalbleitern 
nicht falsch.

: Bearbeitet durch Moderator
von Ralf D. (doeblitz)


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Michal P. schrieb:
> Jetzt denke ich es könnte wirklich sein, dass beim ~ 10 µs Durchschalten
> des MOSFETs sich der RC-Glied am Eingang des Buffors nicht schnell genug
> umlädt.

Ich habe mal ein paar Bauteile willkürlich gegriffen, weil ich die 
Datenblätter gerade rumliegen habe.
BAT41: 2pF
CA3140: 4pF

Damit hast du mindestens 8pF Kapazität am Buffereingang, mit 1MΩ hast du 
dann schon ein τ von 8µs … da wird der Buffer mit ziemlicher Sicherheit 
nicht mehr schnell genug dem zu messenden Wert folgen.

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