Announcement: there is an English version of this forum on Halloechen, Wir testen gerade eine Elektronik fuer den Automobilbereich und fallen immer wieder bei dem beruehmt beruechtigten Load Dump Test durch. Habe auch schon ein wenig rumgestoebert und fand folgenden Link: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23 Nun sieht unsere Schaltung der dort vorgestellen sehr aehnlich und wir haben immer noch Probleme. Statt der P6KE36A benutzen wir eine SM15T33A. Und die Diode ist eine S5G. Hat vieleicht jemand noch ein paar Ideen?
Load Dump = Lastabwurf, richtig? Wo genau ist euer Problem? Kannst du das etwas erläutern?
Sorry ... Load Dump findet statt wenn das Auto laeuft und man den Pluspol der Batterie abzieht... Der Regler der Lichtmaschine braucht halt eine endliche Zeit um das zu erkennen und gegenzusteuern... waehrend dieser Zeit steigt die Spannung in weniger als 10ms so auf 80V - 90V ... es kann so bis 300ms dauern bis die Spannung wieder auf 12V herruntergeregelt ist... Hoffe ich hab das jetzt richtig erklaert...
Situation: 1. Es ist unklar welches Problem auf der Seite der fraglichen Schaltung besteht.
Sorry der Tag fing schon total chaotisch an... Es hat die Transildiode zerrissen... die Sicherung hat nicht ausgeloest... Der Techniker hat die falsche Sicherung verwendet. Dann mal ne doofe Frage. Kann man statt einer flinken Sicherung wie vorgeschlagen ein "Resettable Fuse" benutzen? Oder kann man nicht was selber basteln. Spannung ueberwachen (Fensterkomparator) und dann eben einen High Side Switch oder FET ab/durchschalten...
Das Schmelzintegral der Sicherung muss kleiner sein als das Schmelintegral der Transzorb. Blöderweise ist hinterher trotzdem ein Bauteil kaputt, eben die Sicherung statt der Transzorb und dem dahinterliegenden Rest. Aber, wenn ihr nicht viel Strom braucht, kann ein Vorwiderstad statt der Sicherung schon ausreichen. Polyfuses sind i.A. nicht schnell genug (sind ja thermisch träge), können aber ausreichen, wenn ihr Kalt-Widerstand schon gross genug ist, um den Strom im zulässigen Bereich für den Tranzorb zu halten.
Also im Avionikbereich (noch beschisseneres Bordnetz als Auto) wird da viel mit diskret aufgebauten Schaltreglern gemacht. Die werden dann auf einen sehr hohen Eingangsspannungsbereich ausgelegt, auch bei 100 Volt geht da noch nichts kaputt... Meistens wird da ein Komparator aus einem Zenerdioden-Netzteil versorgt, der dann den Schalttransistor steuert.
Danke fuer die Antworten... Leider ist der Strom relativ hoch, so zwischen 0 und 3A (ist ein LED Display und die Stromaufnahem haengt eben von der Anzahl ein/ausgeschalteter LEDs ab). Falls moeglich wuerden wir gern ohne ein zu ersetzendes Bauteil auskommen.
Die Schaltung wurde hier schon einige Male kritisiert. Sie entspricht nicht den Ansprüchen einer Automotive-Elektronik. Und das bei einem "Referenzdesign". Die Autoren sind sich aber zu stolz diese zu verbessern. Schade. Hauptkritikpunkte waren: Eine Sicherung schützt grundsätzlich nie einen Halbleiter. Immer nur Kabelbäume. Die Klemmspannung der P6KE36A ist im Spannungsbereich 40V (Loaddump) nicht genau spezifiziert (49.9V). Es gibt viele Designs die günstiger und besser sind. Tim.
Daniel Duesentrieb schrieb: > Hat vieleicht jemand noch ein paar Ideen? Hallo, es gibt verschiedene Strategieen gegen Load-Dump. Erst mal wäre zu klären ob ihr einen Zentralschutz im Fahrzeug habt (dann wären 90V Meßpegel zu hoch eingestellt) oder nicht. 1) Eine normale (1,5KW) Transzorb-Diode (oder ein kleiner Varistor) nützt nur etwas wenn bereits in der Lichtmaschine ein Zentralschutz vorhanden ist. Mit der Transzorbdiode wird dann nur noch eine kurze Spitze gekappt. Der maximale Spannungspegel ist dann so um die 40-60 V -> Du brauchst einen Spannungsregler der das aushält. Sinnvoll ist wenn alle Transzorb-Dioden von allen Steuergeräten etwa die gleiche Spannung haben. (Die Energie vom Load Dump sollte gleichmäßig auf alle Steuergeräte verteilt werden). Ohne Zentralschutz brauchst Du schon einen sehr dicken Varistor (so ab 25mm Scheibengröße) oder eine sehr dicke Transzorb (gabs früher auch mal). Eine LDP24A mit 5KW ist schon sehr grenzwertig (funktioniert nur wenn der Leitungswiderstand zur Schaltung >1 Ohm ist). http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/6116.pdf 2) Spannungsregler schaltet bei Überspannung ab. Geht natürlich nur wenn ein kurzzeitiger Funktionsausfall zugelassen ist. Bei einer Anzeige sehe ich da kein Problem. Der Schalter in/vor dem Spannungsregler muß die Load-Dump Spannung aushalten. Die AN zeigt das Prinzip. Das ganze geht sicher auch noch einfacher. http://www.national.com/an/AN/AN-1533.pdf 3) Endstufen mit niedriger Spannungsfestigkeit schalten bei Load-Dump ein. -> die Energie wird in der Last (Lampen, Motoren, Relais) abgebaut. Die Endstufe muß für den entsprechenden Strom ausgelegt sein. Funktional darf die Last dann keine Gefährdung darstellen. Die Energie wird in den Lasten abgebaut. http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1058.pdf Gruß Anja
Es sollte erst einmal geklärt werden, welche Load-Dump-Spezifikation bestanden werden muss. Hier konnten sich die Automobilhersteller leider nicht auf eine gemeinsame Spezifikation einigen.
irgendwann hatte der Techniker keine passende Sicherung mehr. Ich finde es aber sehr schlecht wenn bei jedem Überspannungsimpuls die Sicherung rausfliegt. Wieso nicht klassisch mit Begrenzungswiderstand. Da es sich ja um kurze Impulse handelt muss man den Widerstand ja nicht auf eine Dauerüberspannung auslegen.
T. Lasen schrieb: > Die Schaltung wurde hier schon einige Male kritisiert. Sie entspricht > nicht den Ansprüchen einer Automotive-Elektronik. > ... > Es gibt viele Designs die günstiger und besser sind. Die genannte Schaltung ist das erste, was man mit Google findet. Und nach meinen Recherchen habe ich auch keine Seite gefunden, die eine bessere Schaltung beschreibt. Vielleicht sollte sich einfach mal jemand der davon Ahnung hat, hinsetzen und einen Artikel im Wiki schreiben, der hier im Forum allgemein als richtig angesehen wird. Die vorherrschende Antwort hier, wenn jemand diesen Link postet ist: Das ist aber schlecht. Vielleicht noch, wie eben: Das ist aber schlecht, weil: ... Hilft aber leider niemandem, der sich mit dem Thema nicht detailliert auskennt. Sorry fürs abschweifen, das musste aber mal raus.
Daniel Duesentrieb schrieb: > Leider ist der Strom relativ hoch, so zwischen 0 und 3A KLEINER Drahtwiderstand in Reihe könnte schlimmste Spitzen am Transzorb auf verträglichen Strom bergrenzen?
Und solange hier nicht die Anforderungen geklärt sind und alle sich lieber mit ungelegten Eiern beschäftigen, kann man auch nicht helfen. Ist irgendwie Foren-mäßig. Der eine fragt mit total ungeklärten Anforderungen, 20 Leute anworten irgendwas mehr oder weniger sinnfreies und irgendwann heißt es dann, es wäre ja ganz anders gemeint oder das Thema schweift total ab :-) So auch in diesem Thread. @Daniel Düsentrieb: Bitte bitte bitte. Wenn Du irgendwelche Qualifizierungen überstehen musst, dann musst Du uns schon schreiben, was genau Deine Anforderungen sind. Ansonsten muss man eher sagen: Wer ein Gerät baut und es nicht schafft, seinen (wahrscheinlich bezahlten) Job zu erledigen, der sollte eher seine Kollegen fragen, als automotive-eher-Unwissende hier im Forum.
Was denn nun f7kt14u9? Soll ich nun die Anforderungen beschreiben oder das Ganze abhacken und davon ausgehen das hier nur Automotiveunwissende sind... Die Firma fuer die ich arbeite hat keine Ahnung vom Automotive Bereich. Egal, nochmals die Anforderungen: Ein Verbraucher ist vor einem Load Dump (Pulse 5) zu schuetzen. Der Verbraucher hat nominal 12V und einen Strom von bis zu 3A (dynamisch da es ein LED Display ist). Der Verbraucher haelt bis zu 40V EIngangsspannung aus. Der Puls 5 hat eine Hoehe von 86.5V, Anstiegszeit <10ms, der Puls dauert ca. 200ms... An allen anderen, vielen Dank, speziell an Anja.
Genau. Da die Firma wohl keine Ahnung vom Automotive-Bereich hat wäre es genau deswegen angebracht, sich vorher die notwendigen Anforderungen einzuholen. Der Kunde hat hier die notwendigen Prüfbedingungen in seinen Normen abgebildet. Wenn wir zuerst einmal die Überspannungs-Anforderung bezüglich Puls 5 betrachten, dann gibt es z.B. die Unterscheidung zwischen Puls 5a und 5b. 5b ist der (eigentlich übliche) geklemmte Load-Dump mit einer Spannungshöhe definitiv unter 40V. Die Spannung wird im Generator oder Regler auf diese Spannung begrenzt. Die Anforderung "Resistenz gegenüber Puls 5a" möchte ich daher hinterfragen, weil die eigentlich unüblich ist. [Weitere Themen sind sonst noch Verpolschutz, Ruhestromaufnahme < 100µA, ESD-Festigkeit, usw.]
Daniel Duesentrieb schrieb: > Statt der P6KE36A benutzen wir eine SM15T33A. Und die Diode ist eine > S5G. Welcher OEM will denn noch ungeklemmten Loaddump? Da fallen mir spontan nur Tata und Maruti ein. Ich lege meine Schaltungen so aus, dass sie mit 40V betrieben werden können. Das hält eigentlich jeder AEC-Q100 - qualifizierte Spannungsregler aus. Dann kann man eine 36V-Diode nehmen (P6SMB36A), den Rest macht der Elko. Schaffner/Teseq und EMtest fahren den clamped load dump mit dem Arbiträrgenerator, d.h. der Strom kommt aus einem Labornetzteil. Das schiebt dann auch beliebig nach, es findet keine Begrenzung der Pulsenergie statt. Für den "richtigen" Loadump mit 86V aus der Kondensatorbatterie ("bsssst - piep -bummm") brauchst Du diese großen Dioden im Ganzmetallgehäuse. Die sind dann aber bedrahtet und erfordern Wellenlöten. Oder halt PMOS und Komparator, aber das ist genauso teuer. Wenn beim Loaddump eine Sicherung auslöst, ist die Schaltung unbrauchbar. Es wird immer Funktionszustand C gefordert, d.h. der Fehler muss nach dem Puls von selber wieder weggehen. Patrick
Vielen Dank fuer all die konstruktiven Kommentare... Danke nochmals...
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