Ich möchte meine Schaltung im KFZ gegen Transienten schützen und habe jetzt die Qual der Wahl bei den TVS Dioden. Betrieben wird mit 12V, Stromaufnahme ist ca. 30 mA in Ruhemodus und maximal 250 mA im Betrieb (das ist noch ein anderes Thema, wg. Sleepmode und Spannungswandlern...) Jetzt habe ich eingangsseitig als Filter eine 100uH Spule vorgesehen und als Verpolungsschutz, sowie Schutz gegen negative Spannungsspitzen eine 1N4001 davor. Die TVS würde ich dann hinter die Verpolschutzdiode gegen GND legen. Wenn ich aber nun eine Bipolare nehme, kann ich mir dann die Verpolschutzdiode sparen oder ist diese womöglich sogar schädlich für die Funktion der TVS? +12V ()--[ 100uH ]--+--|>|--() | TVS | GND ()-------------+-------()
Ob's gut ist mit einer Diode die ganze Elektrik des Fahrzeugs zu klemmen weiß ich nicht. Aber eine "bipolare" Diode hat in beiden Richtungen soundsoviel Volt, d.h. auch negative Spitzen werden hoch sein. Das könnte ohne Verpolschutz negative Effekte für was auch immer am rechten Ende deiner Schaltung liegt haben.
Welch Wunder nach der 1. induktiven Abschaltspannung... F.23 http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23
oszi40 schrieb: > Welch Wunder nach der 1. induktiven Abschaltspannung... > F.23 http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23 Hmm, in dieser (megagroßen) FAQ ist es genau so drin wie von mir oben gezeichnet. Verpolschutzdiode nach TVS. Was genau folgt denn nach den Pünktchen in Deinem ersten Satz? Sprich doch bitte nicht in Rätseln.
Jens M. schrieb: > Ob's gut ist mit einer Diode die ganze Elektrik des Fahrzeugs zu klemmen weiß ich nicht. Davon ist ja keine Rede. Wie ich schrieb hängt auf der rechten Seite nur meine Schaltung, nicht das ganze Fahrzeug ;-) Das hat, wie wohl jedes halbwegs moderne Auto seit Jahren einen zentralen Load-Dump Schutz. Dennoch will ich meine Schaltung vor allem möglichen bewaren... > Aber eine "bipolare" Diode hat in beiden Richtungen soundsoviel Volt, Ja, die Durchbruchspannung liegt bei ca. +-18V. > d.h. auch negative Spitzen werden hoch sein. Wenn ich es richtig verstanden habe würde der negative Stromfluß durch die TVS vor meiner Schaltung, also auch vor der Verpoldiode abgeleitet werden. Durch die Schaltung wird ein negativer Stromfluß aufgrund der Diode verhindert. Daher glaube ich auch das die TVS die Verpoldiode nicht ersetzt, sie dient einem anderen Zweck.
Olli Z. schrieb: > Ja, die Durchbruchspannung liegt bei ca. +-18V. das scheint mir deutlich zu niedrig zu sein. Dann klemmst Du halt öfters doch das ganze Fahrzeug - und das überlebt dein niedliches Diödchen nicht lange. Es hat einen guten Grund warum bei Automotive-Spannungsreglern ein Vin,max > 40V üblich ist. Dann kann man nämlich eine TVS nehmen, die erst in dieser Region ihre Durchbruchspannung hat und ist damit das Gröbste los.
Gerd E. schrieb: > Es hat einen guten Grund warum bei Automotive-Spannungsreglern ein > Vin,max > 40V üblich ist. Dann kann man nämlich eine TVS nehmen, die > erst in dieser Region ihre Durchbruchspannung hat und ist damit das > Gröbste los. Ok, das klingt schon logisch. Aber was, ausser kurzen Spannungspitzen soll denn da mehr als 18V erzeugen? Vorausgesetzt der Spannungsregler vom Generator arbeitet einwandfrei? Aber, ich nehme das mit und dimensioniere um. In vielen Schaltungen zum Thema findet man aber durchaus P6KE24CA mit +-20V und dann kommt ja auch noch die Toleranz von 5% oder mehr dazu... Sollte ich da eher auf eine P6KE36CA gehen? (+-30V) oder gar noch höher?
Wenn du bei 30V bist, tun es die 78xx Regler mit V_inmax nicht mehr. 317er gibt's noch Typen bis 40V, sonst was moderneres. LP2951 oder nen Schaltregler?
Olli Z. schrieb: > Aber was, ausser kurzen Spannungspitzen > soll denn da mehr als 18V erzeugen? Z.B. Starthilfe von einem 24V-LKW. Das muss ein Bordnetz überleben.
Olli Z. schrieb: > Hmm, in dieser (megagroßen) FAQ ist es genau so drin wie von mir oben > gezeichnet. Verpolschutzdiode nach TVS. Die Schaltung in dieser FAQ war schon immer Bullshit, was in diesem Forum auch schon gefühlt tausend Mal diskutiert wurde. Automobilelektronik muss 35 V am Eingang aushalten. Punkt. Das realisiert man durch Verwendung geeigneter Bauteile. TI, Infineon, Rohm, ST und andere haben Automotive-Spannungsregler im Portfolio, die ein bisschen mehr aushalten als der 7805 unbekannter Herkunft von Reichelt. Mit 35 V Spannungsfestigkeit hält Deine Schaltung Loaddump und Jumpstart aus, also die langsamen Pulse mit viel Energie. Die schnellen Pulse mit hoher Amplitude (ISO 1, 1b, 2, 3a, 3b) wirst Du mit einer Verpolschutzdiode und einem Elko los. Die bilden gleichzeitig einen Puffer gegen kurzzeitige Spannungseinbrüche. Wenn man einen negativen Puls bei Null begrenzt hat man einen Einbruch, und der soll üblicherweise nicht gleich den Controller zurücksetzen. Und den Verpolschutz brauchst Du gegen die statische und dynamische Verpolung (Batterie bzw Ladegerät falsch angeklemmt). Auf die Lasten passt der Controller auf. Der misst alle paar Millisekunden die Bordspannung und schaltet über 16 V ab um die Verbraucher gegen Überstrom zu schützen, und unter 8..9 V um eine Tiefentladung der Batterie zu vermeiden. Das ist Aufgabe der (Deiner) Software. Dauerbestromte Steuergeräte (an KL30) sollen im Ruhemodus mit <100 µA auskommen. Wenn das alle machen kann man das Fahrzeug zwei bis drei Wochen stehenlassen und der Motor springt trotzdem noch an (intakte Batterie vorausgesetzt). Schau Dir mal ein paar zeigemäße Steuergeräte an. Die mit SMD und grüner Platine, keine K-Jetronik von 1980. Da gibt es weder Drosseln (mit denen man bei der EMV-Prüfung ganz neue Leute kennenlernen würde) noch TVS (die der Teseq beim Loaddump-Test mit 300 A Peakstrom problemlos auslötet).
Olli Z. schrieb: > Die TVS würde ich dann hinter die Verpolschutzdiode gegen GND legen. > Wenn ich aber nun eine Bipolare nehme, kann ich mir dann die > Verpolschutzdiode sparen Das kannst Du machen, Du solltest die TVS dann aber im Amaturenbrett montieren, damit Du sie regelmäßig während der Fahrt wechseln kannst. :-)
soul e. schrieb: > Schau Dir mal ein paar zeigemäße Steuergeräte an. Die mit SMD und grüner > Platine, keine K-Jetronik von 1980. Da gibt es weder Drosseln (mit denen > man bei der EMV-Prüfung ganz neue Leute kennenlernen würde) noch TVS > (die der Teseq beim Loaddump-Test mit 300 A Peakstrom problemlos > auslötet). Das finde ich aber interessant - unabhängig von der Fahrzeug Problematik! Hast du dafür Beispiele? Ich habe leider keine Quelle für Steuergeräte o.Ä.
soul e. schrieb: > Dauerbestromte Steuergeräte (an KL30) sollen im Ruhemodus mit <100 µA > auskommen. Wenn das alle machen kann man das Fahrzeug zwei bis drei > Wochen stehenlassen und der Motor springt trotzdem noch an (intakte > Batterie vorausgesetzt). Ruhestrom (gemessen an der Batterie) ist üblicherweise 20 - 50mA, woher beziehst Du Deine Aussage?
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LV-124 Testfall E-19. Gibt's auch als MBN LV124-1, VW 80 000, BMW GS 95024, usw.
soul e. schrieb:
Wow, Du scheinst Du ja sehr gut auszukennen, arbeitest Du in der
Branche?
Also eigentlich würde das reichen?
12V ()--|>|--+---[ REG ]---() +5V
| | |
—+ | +----() EN/DIS
— |
| |
GND ()-------+------+------() GNd
Und als REG dann einen mit Vin >=40V Keine weiteren Filter vorn weg?
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Olli Z. schrieb: > Wow, Du scheinst Du ja sehr gut auszukennen, arbeitest Du in der > Branche? Seit knapp 20 Jahren. > Also eigentlich würde das reichen? > > 12V ()--|>|--+---[ REG ]---() +5V > | | | > —+ | +----() EN/DIS > — | > | | > GND ()-------+------+------() GNd > > Und als REG dann einen mit Vin >=40V Keine weiteren Filter vorn weg? Gepflegter Minimalismus, aber im wesentlichen reicht das. In der Praxis wirst Du noch 100 nF 0805 Flexiterm (oder zwei normale in Reihe) direkt am Eingang vorsehen, und dann nochmal 100 nF direkt am Regler (oder was halt im Datenblatt steht). Der Elko hat so 47..220 µF 35 V, je nach benötigter Stützzeit. Dein Controller will ja eventuell noch Schreibvorgänge ins NVRAM beenden können bevor der Reset kommt. Den Lastkreis, sofern vorhanden, entkoppelt man idealerweise durch eine eigene Verpolschutzdiode (bzw MOSFET). So saugen die Verbraucher dem Controller nicht den Elko leer.
soul e. schrieb: > Olli Z. schrieb: > Gepflegter Minimalismus, aber im wesentlichen reicht das. In der Praxis :-) Für die Boardspannungsüberwachung würde ich grundsätzlich einen Spannungsteiler nehmen und diesen an den A/D vom uC verbinden. Mit 15k zu 4,7k sollte ich bis 20V messen können. +----------() +5V | ,---´ / \ D1 --- R1 | 12V()--[ ]--+-------+--------+-------+--() A/D input | | | | | - ,---´ | --- | | / \ D2 --- --- C1 | | R2 --- === C2 | - | | | | | | GND()--------+-------+--------+-------+--() R1 = 15 kOhm R2 = 4,7 kOhm C1 = 100 nF / 200V (Keramik) C2 = 10 µF / 16V D1,D2 = BAT42 Dem Spannungsteiler und dem Filterkondensator sollten die Transienten im Auto nichts anhaben können. Die beiden Schottky's sollte Überspannungen ableiten. Oder ist das auch schon wieder "overkill" ?
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soul e. schrieb: > kann man das Fahrzeug zwei bis drei > Wochen stehenlassen und der Motor springt trotzdem noch an Du meinstest eher "Monate", oder? Mein Toyota Aygo hat eine 36Ah-Batterie, und selbst nach 10 Jahren schafft der bzw. die problemlos 1x im Jahr im Sommer 6 Wochen Standzeit bei werktäglich 2x 30 Minuten fahren, meist mit Licht, ohne Heckscheiben- oder Sitzheizung. Philipp G. schrieb: > Ruhestrom (gemessen an der Batterie) ist üblicherweise 20 - 50mA, woher > beziehst Du Deine Aussage? Wo geht das denn hin? Ich habs noch nie gemessen, aber 50mA wäre ja etwa 1Ah/Tag, das erscheint mir arg viel.
In den meisten Fällen kannst Du am Elko hinter der Verpolschutzdiode messen. Da ist die Spannung geglättet und ausschließlich positiv. Damit entfallen die Klemmdioden. Der Stützkondensator direkt am ADC-Pin ist natürlich notwendig, da reichen dann 100 nF. Falls Du direkt an die Klemme willst passt das wie oben gezeichnet. Die obere Diode kann wahrscheinlich entfallen, zur Ableitung negativer Ströme reicht die untere. Ggf reicht auch die ESD-Schutzdiode im Controller zusammen mit dem Elko und den 47k als Strombegrenzung -- da würde man sich aber die Freigabe des Controllerherstellers holen (womit sowas privat rausfällt, privat stören aber die 0,5 ct für die Diode auch nicht so...).
Philipp G. schrieb: > Ruhestrom (gemessen an der Batterie) ist üblicherweise 20 - 50mA, woher > beziehst Du Deine Aussage? Die 100μA sind übliche Maximalwerte eines einzelnen Steuergeätes, die an Klemme 30 im inaktiven Ruhezustand sind. An der Batterie misst du die Gesamtsumme.
HildeK schrieb: >> Ruhestrom (gemessen an der Batterie) ist üblicherweise 20 - 50mA, woher >> beziehst Du Deine Aussage? > > Die 100μA sind übliche Maximalwerte eines einzelnen Steuergeätes, die an > Klemme 30 im inaktiven Ruhezustand sind. > An der Batterie misst du die Gesamtsumme. Ja, iss klar, schrieb ich ja auch so. Mein aktuelles 'Projektauto' zieht im Moment max. 170mA Ruhestrom. Versorgt damit aber auch einges, GSM, GPS, Alarmanlage, Kamera mit Motion Detection, Spielerei halt. Schaltet die Verbraucher ab, wenn die Spannung unter 12.8V sinkt (LIFE PO4 Batterie nicht PB).
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