Hi, Hab ein kleines Problem mit einem Spannungsregler am Motorrad - und zwar verwende ich ein Modul mit LM2596 Step Down Wandler welche auf +9V Eingestellt is und eine Schaltung mit Atmega328P (mit eigenem +5V regler MC33269D-5) versorgt. Nun soweit funktioniert auch alles außer beim betätigen des Anlassers wird ein Brown Out Reset durchgeführt (via SW festgestellt) das Oszi bestätigt dies nochmals siehe Angehängtes Bild. Nach dem Spannungsregler befindet sich schon ein großer Low ESR Elko mit 1500uF sowie eine Spule mit 470uH. Allerdings bricht die Spannung immer noch ziemlich ein - wie lässt sich das verhindern / stabilisieren? Vielen Dank im vorraus. Harry
Angehängte Dateien:
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110 KB
Da der Startvorgang die Batteriespannung bis auf 6V einbrechen lassen kann UND gleichzeitig sekundenlang dauern kann, ist eine Batterie die beste Lösung. Beispielsweise ein alter Handyakku, mit gewinkelten Stiftleisten kann man den sogar auf ne Platine klemmen und ggf. festkleben. Den 5V Spannungswandler kannst du dabei auf 4V einstellen und als Ladegerät benutzen. Da der Akku durch andauerndes laden ja theoretisch nie leer wird, sind auch die Ladeströme sehr gering. Falls das aber doch passieren kann, muss man irgendeine Möglichkeit zur Strombegrenzung finden, im einfachsten Fall ein Widerstand zwischen Akku und 5V Spannungswandler.
Harry schrieb: > Nach dem Spannungsregler befindet sich schon ein großer Low ESR Elko mit > 1500uF sowie eine Spule mit 470uH. > > Allerdings bricht die Spannung immer noch ziemlich ein - wie lässt sich > das verhindern / stabilisieren? Indem man mit einer Diode in Reihe dafür sorgt, dass der Elko sich beim Anlassen nicht rückwärts (ggf. über den Spannungsregler) in das Bordnetz entlädt.
> wie lässt sich das verhindern
Gar nicht, ist völlig normal. Auch beim Auto. Die Spannung der
Starterbatterie bricht unter der Last des Anlasser deutlich ein.
Spannungen unter 10V sind da ganz normal, kann auch mal bis auf 6V
runter gehen.
Je besser, neuer und größer die Batterie ist, umso geringer der
Einbruch. Aber prinzipiell kannst du den Effekt nicht verhindern.
Wenn dein Gerät beim Anlassen nicht ausfallen soll, brauchst du einen
zusätzlichen Akku, oder einen sehr hoch kapazitiven Kondensator, der
eben ausreicht, diese Lücke zu füllen.
Und jetzt wissen wir, warum Navigationsgeräte einen Akku enthalten.
Sorry ich vergaß Diode ist bereits wie Vorgeschlagen in verwendung. Meint ihr ein Coldcap würde Ausreichen?
Kommt auf die Größe des Kondensatorsan, seinen Innenwiderstand und den Laststrom an. Und bedenke: Manche Goldcaps wollen langsam geladen werden. Die gehen kaputt, wenn du sie von 0 auf 12V in 0 Sekunden lädst. Ich sag mal so: Den LM2596 hast du sicher nicht aus Jux und dollerei verwednet. Wir reden hier von mehreren Ampere. Da kommst du mit kleinen Kondensatoren nicht weit. Da brauchst du dann eher so Teile, wie die Stützkondensatoren für Auto-HiFi Anlagen. Dafür hast du sicher keinen Platz. Also doch Akku. (+Ladegerät).
Der LM2596 versorgt insgesammt 4 Mikrocontroller jeweils mit eigenem +5V Regler - das Problem ist der Master schaltet das Anlasser Relais weshalb der "Brown Out" Reset natürlich ungünstig ist.
Dafür gibt es mehrere mögliche Gründe. Das ist normal. Nichts in einem Fahrzeug (egal ob Motorrad oder Auto) zieht so viel Strom wie der Anlasser. Alternativ kann das Problem nur noch an einer Batterie, die hinüber ist, an der Verkabelung (Übergangswiderstände) am Startrelais (Schwarzarbeiterkontakte) an dem Anlasser selber (Wicklung Lagerschaden) oder halt an Dir liegen. Sollte es in Deinem Zuständigkeitsbereich harken und Du, wie angegeben, eine Diode zur Entkoppelung eingebaut haben, heißt das: Nochmal nachrechnen! Deine Stütze muss Deine gesamte Schaltung über die maximale "Startzeit" plus ein bisschen Reserve, füttern können. Vergiss hierbei den Einfluss der Reihendiode nicht. Kann man aber relativ einfach überprüfen. Einfach mit abklemmen und mit einem einstellbaren Netzteil versorgen. Dieses dann abklemmen und schauen, was sich spannungsmäßig in der Schaltung tut, bzw. wie lange diese "durchhält".
Huch, die Pawlowschen Hunde waren noch gar nicht da (Basteln am Kfz-> Erlöschen der Betriebserlaubnis -> Verlust des Versicherungsschutzes -> ewige Armut) :-)
Harry schrieb: > Nun soweit funktioniert auch alles außer beim betätigen des Anlassers > wird ein Brown Out Reset durchgeführt (via SW festgestellt) das Oszi > bestätigt dies nochmals siehe Angehängtes Bild. Die Störungen sind doch im 100 ns Bereich. Da mußt Du an anderer Stelle suchen. Vielleicht ist allein die Masseleitung Deines Scopes für die Überschwinger verantwortlich.
@ Harry Ein ordentliches Tiefpassfilter am Eingang sollte eigentlich "normal" sein... Gerade bei Motoren (Anlasser), die hohe Ströme ziehen, funkt es ordentlich. Mikroprozessoren stehen auf so etwas nicht sonderlich. >Nach dem Spannungsregler befindet sich schon ein großer Low ESR Elko mit >1500uF sowie eine Spule mit 470uH. Ob "nach dem Regler" wirklich die ideale Position ist wage ich zu bezweifeln. Besonders die etwas einfacheren Regler mögen kein Gewitter. Ein paar gute keramische Kondensatoren, in diesem Bereich, könnten auch nicht schaden. Aber wie schon angedeutet: Dein Elko muss im Zweifelsfalle, die ganze Zeit die Versorgung sicherstellen. Oder seine Kumpels - die Hi-Cabs. Würde mich aber mal mit deren Temperaturkennlinien beschäftigen.
Amateur schrieb: > Das ist normal. Nichts in einem Fahrzeug (egal ob Motorrad oder Auto) > zieht so viel Strom wie der Anlasser. Viele Fahrzeuge haben dafür schon Vorsorge getragen und bringen ein Entlastungsrelais mit, das beim Betätigen des Anlassers alle für den Anlassvorgang nicht unbedingt notwendigen Verbraucher einfach weg- (aus-) schaltet. Falls dieses Motorrad auch so was hat, ist nicht ausgeschlossen, dass der µC einfach an der falschen Klemme hängt. Das würde ich als erstes mal anschauen.
Markus F. schrieb: > Amateur schrieb: >> Das ist normal. Nichts in einem Fahrzeug (egal ob Motorrad oder Auto) >> zieht so viel Strom wie der Anlasser. > > Viele Fahrzeuge haben dafür schon Vorsorge getragen und bringen ein > Entlastungsrelais mit, das beim Betätigen des Anlassers alle für den > Anlassvorgang nicht unbedingt notwendigen Verbraucher einfach weg- > (aus-) schaltet. > > Falls dieses Motorrad auch so was hat, ist nicht ausgeschlossen, dass > der µC einfach an der falschen Klemme hängt. Das würde ich als erstes > mal anschauen. Bei meiner Maschine wird nur das Abblendlicht weggeschaltet, sonst hat son Motorrad ja keine größeren elektrischen Verbraucher. Naja ausser dem Heimkinosystem der Goldwing.
Das Thema ist so Alt wie das erste Steuergerät das das anlasserrelais bedient hat. Heutzutage wird gern ein buck boost regler verwendet, dann geht es schon weit runter. Alternativ eine Schaltung die das relais für kurze zeit auch ohne uC hält. Betonung liegt auf kurze Zeit.
H.Joachim S. schrieb: > Huch, die Pawlowschen Hunde waren noch gar nicht da (Basteln am Kfz-> > Erlöschen der Betriebserlaubnis -> Verlust des Versicherungsschutzes -> > ewige Armut) :-) Offensichtlich bist du heute für unsere "ewige Armut" zuständig. ;-) Besser spät, als gar nicht.... Danke!
Stefan U. schrieb: > kann auch mal bis auf 6V runter gehen. Dann ist der Akku aber kurz vorm Exitus.
Harald W. schrieb: > Stefan U. schrieb: > >> kann auch mal bis auf 6V runter gehen. > > Dann ist der Akku aber kurz vorm Exitus. Nicht zwingend. Kann auch einfach knapp dimensioniert sein.
Aufgrund aktueller Probleme/Messungen, kann ich sagen, dass die Zündbox der Yamaha XJ900 (31A) unter 9V versagt. Also: Im Normalfall sinkt die Spannung NICHT unter 9V, auch beim Starten nicht. In wie weit das auf andere Motorräder übertragbar ist, darf sich jeder selber ausmalen.
Bei Ubatt=12V, und Uout=9V wird die Reseve gegen solche Einbrüche ziemlich klein. Der LM2596 hat schon mindestens 0,8V, mit Eingangsdiode dann vielleicht 1,6V, mit der Diode des Schaltreglers dann vielleicht 2,0V (wenn Schottky). Bleibt also nur noch 1V Diff. als Buffer. Ich würde den 9V-Vorregler einfach weglassen,. und die 5V-Regler der µC direkt an 12V hängen (mit entsprechendem Spannunsgs/Störschutz. Dann hat man 7V (minus genannter Verluste) Spielraum.
Das wird irgendein Messartefakt sein - ich halte es für unwahrscheinlich, dass die Bordspannung beim Anlassen mit 10MHz schwingt. Miss lieber mit einem gescheiten Multimeter: https://www.youtube.com/watch?v=QhcKVMdR-0I Desweiteren sollte die Spannung nicht so weit einbrechen. Generell ist die Regel: wenn die Spannung auf weniger als 9,6V einbricht, brauchst Du eine neue Batterie. Unter 9V dürften auch die meisten Steuergeräte Probleme bekommen. Bei VW fangen die Steuergeräte an zu spinnen wenn nur 1V fehlt: https://www.youtube.com/watch?v=Vb6fGjDQS78 (Nummer 3.)
H.Joachim S. schrieb: > Huch, die Pawlowschen Hunde waren noch gar nicht da (Basteln am > Kfz-> > Erlöschen der Betriebserlaubnis -> Verlust des Versicherungsschutzes -> > ewige Armut) :-) Nein. Ich sehe das viel cooler: Es tröstet, daß es noch Fahrzeugmarken gibt, wo sich die Technik gegen unqualifizierte Basteleien selbst zur Wehr setzt.
H.Joachim S. schrieb: > Huch, die Pawlowschen Hunde waren noch gar nicht da (Basteln am Kfz-> > Erlöschen der Betriebserlaubnis -> Verlust des Versicherungsschutzes -> > ewige Armut) :-) Dafür gibt es ja dich.
Puffer die Controller Versorgung separat und entkoppel die mit LC Glied. IOs der MCU mit Serienwiderstand schützen sonst fängst Du Dir darüber was ein. Verbraucher die nicht unbedingt gepuffert werden müssen läßt man links liegen, das spart viel C. Versorgung direkt an der Batterie abgreifen und nicht über irgendwelche Kabelwege auf denen erhebliche Ströme fliessen können. Leitung verdrillen muß nicht unbedingt sein, schadet aber auch nicht. Deine Messung ist wahrscheinlich falsch. Sieht eher aus aus ob Du da die Induktivität eines Kabels mitmisst das einen fetten I-peak sieht. Such Dir den GND direkt an der MCU, leg Tastkopfe und Oszi weg von allem was stören könnte. Ich habe schon Störungen gesucht die von hinten in die Oszi Schaltung eingestreut wurden. (Trotz gut geschirmten TEK)
Erstmal Danke für die vielen Ideen. Ich bin heute noch über einen ähnlichen Beitrag hier gestolpert: Beitrag "KFZ Netz - enorme Spitzen trotz RLC Filter" Wenn man die Messung mit meiner vergleicht ähnelt sich das ganze schon sehr - vermutlich wirklich ein Messfehler. Am Wochenende wird das ganze nochmals Untersucht und die SW Optimiert.
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