Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Highside-Schalter macht "Klickgeräusch" beim einschalten.


von kevin (Gast)


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Hallo liebe Mikrocontroller Gemeinde,

ich habe einen BTS441 "Smart Highside switch" von infineon, mit dem 
schalte ich einen Stromkreis bestehend aus mehreren Gate-Treibern, zwei 
LDOs (5V und 12V), natürlich befinden sich auch einige kerkos im 
Strompkreis, außerdem habe ich direkt am Ausgang des BTS einen 100µF 
Elko platziert.

Link zum Datenblatt:
http://www.infineon.com/dgdl/BTS441R_20030905.pdf?folderId=db3a304412b407950112b428ea4d3eb3&fileId=db3a304412b407950112b428eab93eb4

Die Spannungsregler sind aktuell komplett unbelastet und die 
Gate-Treiber schalten auch nicht, aber beim einschalten des BTS (IN => 
HIGH) vernehme ich ein "Klickgeräusch", ähnlich wie bei einem ganz 
kleinen Funken.

Ich habe mir einen Versuchsaufbau bestehend aus einem BTS441 und einem 
Elko am Ausgang (1000µF) aufgebaut, auch hier vernehme ich beim 
Einschalten das Geräusch.

Ist sowas normal? Laut Datenblatt ist der Switch auch für kapazitive 
Lasten geeignet, aber so ein Geräusch aus einem Halbleiter bedeutet doch 
nie etwas gutes, oder??

Ich habe ihn auch schon 1x ausgewechselt, gleiches Geräusch auch bei 
einem neuen.

von kevin (Gast)


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Keiner ne Idee? :/

von Elektro L. (mathias_n)


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Es wird wo die Spule sein welche das geräusch verursacht.
Der Einschaltstrom ist der Verursacher. Kannst ja die Spule mal brücken 
und nochmal testen....


Gruß

von kevin (Gast)


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Hi Elektro Lux,

Hmm Bei meinem Testaufbau hab ich keine Spule drin, ich werd aber 
nochmal genau hinhören ob man es da wirklich auch hört.. Und beim 
Original mal die spule brücken.

Danke

von Klakx (Gast)


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prüf mal, ob vielleicht das Geräusch von der Spule kommt.

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


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kevin schrieb:
> Ich habe mir einen Versuchsaufbau bestehend aus einem BTS441 und einem
> Elko am Ausgang (1000µF) aufgebaut
Und was passiert ohne den Elko am Ausgang? Dir ist klar, das du mit dm 
Elko beim Einschalten einen Kurzschluss hast? Und je "größer" der ist, 
um so länger dauert der Kurzschluss...

BTW: wofür ist die Spule gut?

von Soul E. (Gast)


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kevin schrieb:

> Ist sowas normal? Laut Datenblatt ist der Switch auch für kapazitive
> Lasten geeignet, aber so ein Geräusch aus einem Halbleiter bedeutet doch
> nie etwas gutes, oder??

Das ist das themal cycling bedingt durch den Stromstoß beim Aufladen des 
Elkos. Mit einer Glühbirne als Last hört sich das ähnlich an. Mach mal 
einen Kurzschluß am Ausgang, dann pfeift das Ding richtig laut.

Muss der Elko wirklich an den Ausgang? Besser wäre der LC-Filter vor dem 
Schalter,  und dahinter noch was kleines zur Impedanzstabilisierung 
(z.B. 1 µF).

von kevin (Gast)


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soul eye schrieb:
> Das ist das themal cycling bedingt durch den Stromstoß beim Aufladen des
> Elkos. Mit einer Glühbirne als Last hört sich das ähnlich an. Mach mal
> einen Kurzschluß am Ausgang, dann pfeift das Ding richtig laut.
>
> Muss der Elko wirklich an den Ausgang? Besser wäre der LC-Filter vor dem
> Schalter,  und dahinter noch was kleines zur Impedanzstabilisierung
> (z.B. 1 µF).

Ja genau! Als ich versehentlich mit dem Lötkolben einen Kurzschluss 
verursacht habe, hat es richtig laut gepfiffen!

D.h. das Geräusch kann durchaus aus dem Transistor kommen?!

Wenn ich den Elko am Ausgang wegnehme, dann ist es deutlich leiser, den 
kann ich natürlich vor dem Schalter platzieren, aber ich habe halt in 
dem Stromkreis den ich schalten möchte noch einige Kerkos, an den drei 
Gate-Treibern jeweils einen 100n und einen 10µ, letztere werden wohl 
hauptsächlich für das Geräusch verantwortlich sein..

Wie geht man da am besten vor? Ein Widerstand in die Versorgungsleitung?

von kevin (Gast)


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Achja vielen Dank für die Antworten :-)

von kevin (Gast)


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Lothar Miller schrieb:
> kevin schrieb:
>> Ich habe mir einen Versuchsaufbau bestehend aus einem BTS441 und einem
>> Elko am Ausgang (1000µF) aufgebaut
> Und was passiert ohne den Elko am Ausgang? Dir ist klar, das du mit dm
> Elko beim Einschalten einen Kurzschluss hast? Und je "größer" der ist,
> um so länger dauert der Kurzschluss...
>
> BTW: wofür ist die Spule gut?

Ja, nur dass der so hörbar ist hätte ich jetzt nicht gedacht, ich weiß 
nicht ob es nun aus dem BTS kommt, oder aus den Leitungen.. Beim 
Testaufbau hörte es sich eher an als würden die Geräusche aus dem 
Steckbrett kommen

Ist das denn schlimm? Ich möchte den Stromkreis eigentlich nicht oft 
schalten, der soll nur beim Einschalten aktiviert werden und beim 
Stand-By eben getrennt werden..

Die Spule soll mit dem Kondensator einen Filter bilden, das Geräusch 
kommt auch definitiv nicht aus der Spule, wenn ich die überbrücke ist es 
immernoch da.

von Soul E. (Gast)


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kevin schrieb:

> Ist das denn schlimm? Ich möchte den Stromkreis eigentlich nicht oft
> schalten, der soll nur beim Einschalten aktiviert werden und beim
> Stand-By eben getrennt werden..

Das ist nicht schlimm sondern normal. Wenn Du Glühlampen schaltest, 
wofür das Bauteil eigentlich gedacht ist, dann piepst es auch beim 
Einschalten. Hör mal einem BMW LCM beim Lichthupen zu.

Trotzdem würde ich den Elko zur Spule verschieben, wenn nicht irgendwas 
grundsätzliches in Deinem Design dagegenspricht.

von kevin (Gast)


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Ja den Elko nehme ich raus. Vielen Dank!

Habe schon über einen parallelen Schalter mit Widerstand in Serie 
nachgedacht um den Stromkreis "soft" zu starten, aber ich denke das 
spare ich mir.

von GB (Gast)


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Bau doch mal die Drossel ein.
Die sollte den Stromanstieg auf 0,25A/µs reduzieren.

von kevin (Gast)


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Hallo GB,

die Drossel macht keinen (hörbaren) Unterschied...

von Helge A. (besupreme)


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Tickern oder Pfeifen kann gut aus Halbleitern kommen. Dafür gibt es 2 
Effekte: Zum einen eine Art Piezo-Effekt, eher bei höheren Spannungen. 
Zum anderen die thermische Ausdehnung während des Schaltens größerer 
Leistungen. Der zweite Effekt ist ein Hinweis auf langsames Schalten. 
Das läßt sich aber bei den BTSxxx nit vermeiden, da die intern 
begrenzen.

Diese Leistungsschalter sind für kapazitive Lasten weniger geeignet, 
eher für Widerstände, Glühlampen oder Steuerspulen.

von kevin (Gast)


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Hallo Helge,

eigentlich ist der IC auch maßlos überdimensioniert, ich habe den 
einfach nach dem Motto "viel hilf viel" ausgewählt. Ich möchte mal den 
pinkompatiblen BTS462T probieren, der dürfte ja auch nicht soviel Strom 
durchlassen.

von Helge A. (besupreme)


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Nach meinen Experimenten "mögen" diese ganzen smart Schalter keine 
großen Kapazitäten am Ausgang, vielleicht kannst du besser das was 
optimieren.

von kevin (Gast)


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Hi Helge,

mein Plan sieht so aus: der smart schalter wird durch zwei kleine 
ersetzt die jeweils den Strom auf 3A begrenzen (BTS4142) (einer für die 
Gate-Treiber und einer für den LDO mit Servomotor), der Elko kommt davor 
und an die Ausgänge kommt nur noch ein 1µ Kerko.

Mal sehen obs klappt.. :-)

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