Hallo Leute
Ich hab ein kleines Problem mit meiner Zündungsendstufe nach angehängtem
Schaltplan.
Leiter schießt er mir wahrscheinlich dann über die INa Leitung den Port
meines µc durch. Es ist ein STM32F103RB6.
Es passiert vermutlich beim Einschalten, da der IGBT keinen Zustand hat
(Zündspule funkt einmal kurz).
Was meint ihr? Wie kann ich das verhindern?
Ich möchte kompakt bauen und wollte den Port jetzt nicht noch über einen
Optokoppler schützen.
mfg Manax
1. 36V Zenerdiode: Schon bei 20 V stirbt der Max
2. Schau mal im Datenblatt, was zu unbenutzten Eingängen gesagt wird.
3. Im Datenblatt steht auch was zu Mindestkapazität am Ausgang
4. Zum zweiten Treiber siehe Tip in "Application Information"
Hallo Manax,
ein IGBT braucht zum einschalten und eingeschaltet bleiben schon ein
wenig Strom
Schau doch mal hier
http://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber
Die einfache LS-Ansteuerung mit einem Bipolar sollte Dein Problem lösen.
Gruß
Volker
Bei dir dran: Bipolarer-Transistor ohne basiswiderstand
Das ist ein IGBT aus dem IGBT package von Eagle. Es ist schon der
richtige IGBT verbaut.
1. 36V Zenerdiode: Schon bei 20 V stirbt der Max
Hast du recht muss ich noch verbessern. Mein Problem ist aber das der
Port stirbt und nicht der Max
2. Schau mal im Datenblatt, was zu unbenutzten Eingängen gesagt wird.
Unused inputs should always be connected to ground to minimize
supply current.
Das ist ein Testaufbau. Der Supply Current ist mir egal. Später wird der
Port noch belegt
3. Im Datenblatt steht auch was zu Mindestkapazität am Ausgang
Hmm die Kapazität dürfte von der Zündspule erreicht werden.
Erklärt für mich irgendwie noch nicht, dass der Port durchbrennt.
mfg Manax
Sind nicht nur unüblich, sondern verhindern sogar zuverlässig die
Funktion der Zündanlage :-).
Schnelles Ausschalten ist erforderlich, um die in der Zündspule
gespeicherte Energie auch als Zündfunke zu erhalten. Also braucht man
auch Schalter, die 400-600V Sperrspannung abkönnen, das hast du mit dem
IGBT ja auch getan.
Blöd wirds, wenn keine Zündkerze dran hängt, dann wird die Spannung noch
höher und schlägt evtl. aufs Gate durch und dann rückwärts auch auf den
Port?
Ok ^^ dann lag ich richtig
Drin ist ein IGBT mit 800V Sperrspannung (Angsttoleranz). Das sollte
reichen, dass der nicht aufs Gate durchschlägt. Zum testen verwende ich
auch eine vergleichsweise schwache Zündspule mit vorwiderstand.
mfg Manax
> Schnelles Ausschalten ist erforderlich, um die in der Zündspule> gespeicherte Energie auch als Zündfunke zu erhalten
Das hängt von der Bauform der Zündspule ab, wie oben ausdrücklich darauf
hingewiesen. Die 'Zündspulen' mit nur einer Wicklung, bei denen man
einen Strom in die Spule jagt und dann unterbricht (sodass ein Zündfunke
kontrolliert an einer Funkenstrecke entsteht) brauchen natürlich(!)
keine Freilaufdiode. Bei 'Zündspulen', die im wesentlichen einen
HV-Trafo darstellen, und die den Zündfunken kontrolliert auf der
Sekundärseite erzeugen, ist es durchaus zweckmäßig, die Primärspule
freilaufen zu lassen um unnötige Störungen zu vermeiden.
Man kann aber auch IGBTs quälen :-)
Ich brauche keine Freilaufdiode. Der Zündfunke wird erzeugt wenn ich 3V3
auf INA lege. Das passt schonmal. Aber wenn ich den per Port steuern
möchte, dann entsteht kein einziger Zündfunke sondern es geht direkt der
Port kaputt dafür muss es doch einen Grund geben. GPIOA hab ich
geschafft. GPIO-B,-C,-D hab ich noch bis dahin sollte es funktionieren
^^.
mfg Manax
> Drin ist ein IGBT mit 800V Sperrspannung (Angsttoleranz). Das sollte> reichen, dass der nicht aufs Gate durchschlägt.
Was meinst du, was mit dem Anschluss an der Zündspule passiert wenn
a) Die Zündspule in der Zündkerne einen Funken zündet
b) die Zündspule keinen Funken zünden kann ?
Eine Zündspule ist ein Trafo mit einem Windungsverhältnis von ca. 1:100.
Ein Funke fliegt bei ca. 6kV, entsteht kein Funke, geht die Spannung bis
auf 30kV rauf: Diese Spannung wird natürlich auch rückwärts
transformiert, die Spannung geht dort bis 60V bzw. 300V hinauf und muss
auch so weit steigen dürfen. Steigt sie weiter, würde die Spannung die
Isolierung durchschlagen, daher begrenzt man die Spannung am PRIMÄREN
Anschluss meist auf 200 bis 400V, damit die SEKUNDÄRE Spannung nicht
weiter steigen kann als die Isolierung der Spule aushält.
Das mit dem Durchschlagen von dem Port klingt nach
unsauberem/mehrfach-verbundenem GND System. Die Last von der Zündspule
"zieht" den GND bei deinem Treiber auf ein paar Volt hoch und das ganze
fließt dan über body-dioden und CMOS-Eingänge zurück durch deinen µC und
von da in den "anderen" Gnd (näher an der Batterie, mit seperatem-Kabel
angebunden (wo kommt die versorgung für den µC her?)), nur dass der µC
nicht gebaut ist um ein paar Ampere zu verkraften und eben über den
Jordan geht....
Die Spannung (12V) kommt von einer Autobatterie
Auf der +Seite der Batterie ist, mit zwei Kabeln, Spannungsversorgung
Treiber(Max 4427) und Spannungsversorgung µC (Stm32) über eine
Schutzschaltung angeschlossen.
Auf dem Massepol liegen drei Kabel, Masse von der Zündkerze, Masse
Primärkreis der Zündspule und Masse der Spannungsversorgung des µC.
Alle Kabel sind etwa 30 cm lang.
Spannungsversorgung des µc ist nach dem Vorbild
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23
geschützt.
Wenn da irgendwas in den µC "reinbrezelt" müsste es über die Portleitung
passieren.
Ich denke ich werde das ganze mal galvanisch trennen (Optokoppler).
Hoffe mal die Störung macht nicht den langen Weg über die Batteriepole.
Manax schrieb:> Auf dem Massepol liegen drei Kabel, Masse von der Zündkerze, Masse> Primärkreis der Zündspule und Masse der Spannungsversorgung des µC.
So, der Treiber und dessen Stütz-/Entkopplungskondensatoren sind also
nicht mit GND verbunden? Beschreibe Dein Massekonzept wirklich genau,
das ist hier entscheidend.
Die 30cm Kabel haben genug Induktivität daß so ein Puls das GND
verschieben kann und dann Deinen µC grillen.
Versorg den ARM mal durch eine andere Quelle (Laptop auf Akku?) und
schau ob das Problem bleibt...
Edit: ich sehe das zerstört jedesmal einen Port, häng als Ersatz eine
LED zwischen die beiden gnds und schau ob sie leuchtet wenn du die spule
"manuell" auslöst. Wenn ja, dann hast du ein gnd Problem...
Max schrieb:> Versorg den ARM mal durch eine andere Quelle (Laptop auf Akku?) und> schau ob das Problem bleibt...
Nah, bitte nicht, dann ist der Laptop auch noch hin. Ein paar AA Zellen
mit Linearregler wären sinnvoller.
Danke erstmal für die vielen Tipps
Leider verlangt eine getrennte Spannungsversorgung einen Optokoppler für
die Trennung der Potentiale. Auf diesen wollte ich aus Platzgründen
lieber verzichten.
Aber was solls erst muss es laufen dann kann man optimieren.
mfg Manax
Hallo Manax,
sorry, Du hast Recht, ich hatte wohl den falschen Baustein im
Gedächtnis.
Ich muß mich da meinen Vorednern anschließen...
Setz einen z.B. 4,7Ohm Widerstand zwischen "OutA" und dem Gate von Q3.
Kondenstoren hast Du ja schon 'dran... die sind doch sicher DIREKT am
Treiber-IC- oder?
Dann verringere die Z-Diode in eine mit 15V und 'klemm den "OutA" mit
zwei Dioden direkt auf Pin 3 = GND und Pin 6 = +12V
So dieses Wochenende war mal wieder etwas bastelzeit.
Ich hab den treiber jetzt entkoppelt. µc-> optokoppler(sfh601)-->
treiber --> igbt --> Zündspule.
Der µC funkt auch auf Befehl (STn) über die serielle Schnittstelle.
Allerdings nur ein mal. Danach empfängt der µC keine Befehle mehr.
Habt ihr eine Idee woran es liegt ?
Getestet habe ich schon
-einen anderen Befehl ohne Zündfunke. Dieser wird dauerhaft gesendet.
-Spannungsversorgung des µC mit Oszi geprüft --> nix auffälliges
mfg Manax
