Hallo zusammen, ich habe vor die Einspritzdüse eines Verbrennungsmotors über einen MOSFET zu steuern. Den entsprechenden Schaltplan habe ich angehängt. Da dies mein erster Versuch in diesem Bereich ist wäre es toll, wenn die Experten unter euch mal ihre Meinung dazu äussern würden. Über Anregungen/Verbesserungsvorschläge würde ich mich natürlich freuen. Jetzt noch ein paar Infos was ich mir dabei gedacht habe. Der ansteuernde Digital-Out-Pin liefert bei 5V 5mA(worst-case). Deshalb habe ich mir gedacht ich setzte vor den MOSFET einen 1000k Widerstand, um den Strom bei 5V auf 5mA zu begrenzen, da ich mir nicht sicher war ob die Ausgangsschaltung (ein Schaltbild im Anhang) bei höheren Strömen beschädigt wird. Als MOSFET habe ich mich für den SUP75N06-07L (Datenblatt: http://www.datasheetcatalog.net/de/datasheets_pdf/S/U/P/7/SUP75N06-07L.shtml) entschieden. Hauptsächlich weil man ihn mit Logic Level ansteuern kann und wegen der Spannungsfestigkeit von 60V. Bei einem max. Strom durch die Spule des Einspritzventils von 750mA(Wicklungswiderstand 16 Ohm, 12V) und einer Schaltfrequenz von max. ca. 150 Hz (Motordrehzahl 8500 1/min) sollte es mit der Temp. des MOSFET keine Problem geben, oder? Gruß Mika
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.. ob der 1k Vorwiderstand reicht, um die Eingangskapazität des MOS-Fets schnell genug umzuladen kann man so nicht sagen. Damit das minimale Einspritzintervall erreicht werden kann, muß man eine gewisse Stromanstiegszeit- und Abfallzeit an der Spule einhalten. Wenn Du kein Datenblatt von dem Einspritzventil hast würde ich zuächst an der Originalmaschine die Stromanstiegsgeschwindigkeit im laufenden Betrieb messen. Dazu einfach ein paar Windungen Draht um die Zuleitung wickeln und die dort induzierte Spannung mit dem Ozi messen. Diese Rise-/Fall-Time mußt Du mit Deiner Schaltung auch mindestens erreichen. Wofür ist eigendlich die zusätzliche Z-Diode am Einspritzventil ? ... ist doch keine Zündspule, die eine hohe Spannung auf der Erregerwicklung braucht.
Hallo, dein Einspritzventil braucht gerade mal 12V / 16 Ohm = 0,75 A und dein Mosfet schafft 75A also etwas oversized das ganze. Ich würde dir den IRL520 empfehlen der benötigt sehr wenig Spannung am Gate und ist außerdem bis 100V spannungsfest. Da würde ich max 100 Ohm zum Schutz reinmachen. Um was für einen Baustein handelt es sich mit dem Digitalausgang? Tut er nur Strom liefern oder evtl. auch gegen Masse ziehen das wäre nämlich perfekt. Dann würde ich nur eine 100 Ohm Widerstand dazwischen setzen und eine Diode antiparallel zum Einspritzventil, die ganzen Z-Dioden kannst du dir schenken. Bei der niedrigen Frequenz wird sicherlich auch mit 1000 Ohm gehen wenn der Mosfet mit einer geringen Gate-Spannung auskommt und die Gatekapazität klein ist.
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@Tim: Danke für die Tipps! Die Z-Diode soll die Spule schneller entregen um die das Ventil schneller zu schließen. Bin mir aber nicht sicher ob das so klappt. http://motorlexikon.de/?I=1645&R=E @Thomas: Danke für den Tipp! Der MOSFET ist wirklich geeigneter. Ich denke der Digitalausgang zieht auch auf Masse, da dort von +/- 5mA die Rede ist. Ergibt es eigentlich Sinn einen kleineren Widerstand zu verwenden, wenn der Ausgang nur 5mA liefern kann? Oder kann ich sogar auf den Widerstand verzichten?
ein MOSFET ist ja ein spannungsgesteuerter Transistor sein Gate ist also schon sehr hochohmig und benötigt sehr wenig Strom es besitzt aber eine gewisse Kapazität die immer geladen und entladen werden will und umso höher der gelieferte Strom ist desto schneller geht es. Aber selbst ohne Widerstand wird deinem Ausgang bestimmt nichts passieren da die Gatekapazität sehr klein ist. Auf die Z-Diode kannst du wirklich verzichten. In den Steuergeräten die ich bis jetzt geöffnet habe, habe ich das noch nicht gesehen oft wird sogar auf die Diode antiparallel zum Einspritzventil verzichtet, manchmal kommt auch ein kleiner Kondensator zum Einsatz. Am optimalsten wäre es sowieso wenn die Diode im Stecker fürs Einspritzventil steckt, dann hat man die Impulse nicht über die ganze Leitung die ja als Störantenne wirkt. Hier kannst du dich ein bischen umsehe http://www.picotech.com/auto/waveforms/injector.html
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Diese Schaltung hier kannst du verwenden um z.B. das Gate mit einer höheren Spannung umzuladen wodurch die Kapazität halt auch schneller umgeladen wird. Von Links kommen also deine 5V Impulse rein von oben kommen 12V unten ist die Masse und in der Mitte rechts hat man dann seine 12V Impulse. Auf dem Bild handelt es sich um analoge Signale aber das macht keinen Unterschied. Ich verwende das so in einer Schaltung wo ein Lüftermotor(max. 40A) (Fahrzeuginnenraum) geregelt wird da hier sehr viel Strom fließt und ich die Frequenz wegen der komischen Geräusche sehr hoch gewählt habe. Mein Transistor wird vielelicht 5-10°C wärmer als die Umgebung. Original war hier ein Transistor mit riesem Kühlkörper im Luftstrom verbaut der im Linearbetrieb die überflüssige Leistung verbraten hat und mit der Zeit abgeraucht ist. Aber wie gesagt bei 150Hz ist das kein Problem. Würde mich aber immer noch interessieren von welchen Baustein der Digitalausgang ist, handelt es sich um einen µC(welcher) oder um einen Logikbaustein.
>Von Links kommen also deine 5V Impulse rein von oben >kommen 12V unten ist die Masse und in der Mitte rechts hat man dann >seine 12V Impulse. Ha Ha.... Das ist ein PushPullstufe. Die liefert nur (etwa) soviel Ausgangsspannung, wie EIngangsspannung! Sie kann NUR Strom verstärken...
@Mika Also das mit der Zenerdiode ist schon eine gute Sache - das solltest Du so machen, wie Du es im Schaltplan gezeichnet hast, damit das Magnetfeld der Spule schnell zusammenfallen kann. Bei Relais löst man das ja auch so, wenn man die Lebensdauer der Kontakte ausschöpfen will: http://www.jaxxeninc.com/images/tech_info.pdf http://relays.tycoelectronics.com/appnotes/app_pdfs/13c3311.pdf Der Gate-Vorwiderstand erscheint mir auch recht groß - wie sieht es mit einer kleinen PSpice-Simulation aus? Such mal nach "Switchercad" von LT. Ist umsonst und hilft ungemein bei solchen Auslegungen.
@Thomas: Die Hardware ist von dSPACE Welches Bauteil kann ich aus der EAGLE-lbr für den IRL520 nehmen? Hab weder den MOSFET noch die Gehäuseform TO-220 AB gefunden.
ja sorry ist wirklich nur ne Stromverstärkung was ich da gepostet habe, hat bei mir auf jedenfall wunderprächtig funktioniert. IRL520 gibts bei www.reichelt.de Schau mal in den MOSFET Artikel da sind bestimmte noch mehr Logic Level Typen aufgelistet.
Tag! Ich hab ebenfalls vor ein Einspritzventil anzusteuern. Ich frag mich nur wie ich den die Dioden parallel zum Einspritzventil anschließe, den ich hab ja nur die einen Anschlussleitung des Einspritzventils am Steuergerät zugänglich. Der andere Anschluss ist ja im Fahrzeug mit 12V verdrahtet. D.h. ich müßte ja einen extra Leitung für an jedes Ventil für die Dioden legen, aber im original Steuergerät ist das ja auch nicht so gemacht, da es diese Leitungen ja offentsichtlich nicht gibt. Im obigen Link auf die Motorlexikonseite hab ich aber gelesen das mand die Abschaltspannung üblicherweise auf 75V begrenzt. Wie wird das dann gemacht? Gruß Falk
Das Einspritzventil hat ja 2 elektrische Anschlüsse da muss also die Diode umgedreht mit rein. http://www.picoauto.com/waveforms/images/zoom/injectoraudis2.gif http://www.picoauto.com/waveforms/images/zoom/injector_colt.png Hier mal 2 Beispiele mit und ohne Entstörung.
Schau dir mal die Schaltung der Megasquirt an. Das ist eine Open Source Motorsteuerung. Schaltpläne sind also frei verfügbar.
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Danke für die Tipps! @Thomas O: Die Kabelbaum ist ja noch wie vor der des Seriensteuergerätes. Und zum diesem Steuergerät(Bosch Motronic) geht ja auch nur einen Leitung des Einspritzventils. Oder wir dort einfach auf die Dioden verzichtet? @Andreas: Hab mich da schon mal ein wenig umgeschaut, blick aber nicht so richtig durch. Der betreffende Teil der Schaltung ist der im Anhang? Gruß Falk
schieb mal die Gummitülle vom Stecker des Einspritzventils zurück und du wirst sehen das da 2 Leitungen sind. Ansonsten würde ja die Masse von der Ansaugbrücke genommen werden und das STG müsste High-Side schalten. Ich denke das drauf verzichtet wird. Aber wenn du schon eine Diode verbauen willst dann sollte diese so nach wie möglich an das Einspritzventil damit sich dieser Impuls nicht die ganze Leitung als Sendeantenne benutzt.
...die Diode sitzt bei älteren Bosch Anlage direkt an der Spule im E-Ventil.
Hallo Leute, ich habe vor meine Originale Einspritzventile (ca. 18 Ohm 0.75A) gegen andere zu tauschen (2.9 Ohm ca 3.4A). nur leider sind die Transistoren im Steuergerät zu schwach um auf dauer die Ventile zu steuern. Wie kann ich die das Einspritzsignal (getaktete Masse) über einen externen Transistor verstärken und weiter an die Einspritzventile leiten, als gleiches Signal nur mehr Leistung. Am Einspritzventilen liegt permanent Plus an am einen Pin, und am Anderen die Massetaktung von 2.0ms bis 10.0 ms je nach Belastung des Motors. Gruß Dado
Deine neuen Düsen sind sogenannte low-Impedanz-Düsen, das Thema hatten wir neulich mal, allerdings gings da um den umgekehrten Fall: Low zu high tauschen. low-impedanz-Düsen werden mit PWM(*) angesteuert und brauchen nicht mehr Strom als die high-impedanz-Düsen. Eventuell reicht ein Vorwiderstand zur Strombegrenzung aus, der Vorteil der niederimpedanten Düsen (Reaktionszeit, Verlustleistung, Zuverlässigkeit bei niedriger Batteriespannung) fällt damit allerdings weg. Die Idee mit dem Verstärker ist keine Gute, da die Düsen sonst zu viel Strom abbekommen. Grüße Andreas
Hallo, danke für die Antwort. mit welchen Widerstand sollte ich Strombegrenzung machen (10 Ohm 10 Watt) ? Gruß Dado
Hier steht was dazu: http://www.megamanual.com/v22manual/minj.htm#injresist Wieviel Strom deine Düsen im Betrieb brauchen: keine Ahnung.
du benötigst einen Peak&Hold Treiber der kümmert sich um alles. Siehe Anhang
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