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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welchen High Side Switch am MSP430 für Glühbirne mit Kaltlichtdiagnose?


Autor: Matthias Pollack (Gast)
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Hallo Leute!
Ich habe folgendes Problem:

Ich habe eine Anwendung im Auto, wo ich mittels eines kleineren TI 
MSP430 Glühbirnen nicht nur steuern sondern auch diagnostizieren will.

Das Grundlayout ist fertig. Ich habe nur ein Problem bei der Auswahl des 
High Side Switches, den ich dafür nehmen will. Hauptgrund für den HSS 
ist eigentlich, dass die Dinger im Gegensatz zum FET oder IGBT oder 
sowas failsafe sind, also gegen alle wiedrigen Umstände abgesichert 
sind, die im Auto so auftreten können. Weiterhin gibt es fast alle mit 
einer Automotive-Zertifizierung, was auch sehr gut ist.

Das Problem:
Ich will im Auto 50 Watt an Glühbirnen schalten und auch eine 
Kaltlichtdiagnose ausführen. Die HSS, die ich mir ausgesucht habe, haben 
alle einen Current-Sense-Ausgang, den ich am ADC des MSP430 wunderbar 
verarbeiten und so digital den Strom messen kann.

Das geht aber dann immer nur, wenn die Glühbirne gerade vom HSS 
angesteuert wird. Ist die Lampe aus, gibt es keine Diagnose. Jetzt 
könnte ich ja per paar-ms-Kurzimpuls (die HSS können locker 20 kHz für 
ne PWM ...) immer die volle Spannung auf die Birne bretseln und dann am 
CS den Strom messen. Nur, das verbrät Unmengen an Energie, belastet die 
Schaltung, die Birne und das Auto und ist mal für ne Diagnose total 
unsinnig.

Eine zweite Idee wäre, einen kleinen "zweiten" Signalweg mit genügend 
Widerstand und vielleicht nur einen mA Teststrom mit dem µC an die Birne 
zu leiten, wenn die Birne gerade nicht brennt. Mit dem ADC im µC könnte 
wieder gemessen werden und dann so eine Kaltlichtdiagnose zum Beispiel 
jede Sekunde durchgeführt werden.

Das hat aber wiederum den Nachteil, dass das Messen mit dem HSS ad 
absurdum geführt ist, weil mich dann nicht mehr im Betrieb interessiert, 
ob die Birne geht oder nicht. Schließlich kann ich ja drumherum mit dem 
"zweiten" Weg den Defekt immer erkennen. Weiterhin leuchtet die Birne 
niemals lange, so dass immer Aus-Phasen kommen, wo die Kaltlichtdiagnose 
greifen kann.

Weiterhin will ich wegen der Selbstschutzvorrichtungen nicht auf den HSS 
verzichten ...

Hat einer eine Idee? Gibt es einen HSS, der die zu schaltende Last auch 
im Aus-Zustand erfassen und messen kann? Und bitte keine HSS mit 
SPI-Interface, das beherrsche ich in der Kommunikation mit dem µC noch 
nicht!

Lieben Dank,
Matthias

Autor: Fenki (Gast)
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Hmm... Soweit ich mich noch an mein ketztes Auto erinnern mag, wurden 
die Lampen nur ganz am Anfang kurz abgefragt. Danach hat die Fehlerlampe 
nur auf Birnen reagiert, welche auch eingeschaltet waren.
Das macht meiner Meinungnach auch Sinn, da sie ja meistens durchbrennen, 
wen sie an sind - fuer defekte Lampen durch einen Gartenzaun hast Du ja 
Force-Feedback.

Somit klingt die Methode mit dem kurz anpulsen fuer die Messung fuer 
mich nicht so schlecht. Das must Du dann j nur nach dem Hochfahren der 
Schaltung einmal machen und weiter nur die eingeschalteten ueberwachen.
Den kurzen Puls sollte die Batterie locker wegstecken koennen - und die 
Lampen sind auch nicht so schreckhaft, dass sie deswegen gleich hops 
gehen :-)

Gruss
Fenki

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Matthias Pollack schrieb:
> Jetzt
> könnte ich ja per paar-ms-Kurzimpuls (die HSS können locker 20 kHz für
> ne PWM ...) immer die volle Spannung auf die Birne bretseln und dann am
> CS den Strom messen. Nur, das verbrät Unmengen an Energie, belastet die
> Schaltung, die Birne und das Auto und ist mal für ne Diagnose total
> unsinnig.

So stark belastetes du deine Schaltung damit nicht. Ueberleg doch mal 
deine wieviel Energie du da verbraets.
Man muss ja nicht jede Sekunde die Gluehlampen auf Funktion hin testen 
was uebertrieben waere.

Wenn du alle 10 Sekunden fuer rund 1mS den Transistor einschaltest dann 
hast du einen Leistungaufnahme von  50W / 10000  = 5mW. Das ist doch 
keine belastung fuer deine Batterie. Durch Selbstentladung hast du weit 
aus mehr Verluste.


Gruss Helmi

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