Hallo zusammen,
ich habe vor die Einspritzdüse eines Verbrennungsmotors über einen
MOSFET zu steuern. Den entsprechenden Schaltplan habe ich angehängt. Da
dies mein erster
Versuch in diesem Bereich ist wäre es toll, wenn die Experten unter euch
mal ihre Meinung dazu äussern würden. Über
Anregungen/Verbesserungsvorschläge würde ich mich natürlich freuen.
Jetzt noch ein paar Infos was ich mir dabei gedacht habe.
Der ansteuernde Digital-Out-Pin liefert bei 5V 5mA(worst-case).
Deshalb habe ich mir gedacht ich setzte vor den MOSFET einen 1000k
Widerstand, um den Strom bei 5V auf 5mA zu begrenzen, da ich mir nicht
sicher war ob die Ausgangsschaltung (ein Schaltbild im Anhang) bei
höheren Strömen beschädigt wird.
Als MOSFET habe ich mich für den SUP75N06-07L (Datenblatt:
http://www.datasheetcatalog.net/de/datasheets_pdf/S/U/P/7/SUP75N06-07L.shtml)
entschieden. Hauptsächlich weil man ihn mit Logic Level ansteuern kann
und wegen der Spannungsfestigkeit von 60V.
Bei einem max. Strom durch die Spule des Einspritzventils von
750mA(Wicklungswiderstand 16 Ohm, 12V) und einer Schaltfrequenz von max.
ca. 150 Hz (Motordrehzahl 8500 1/min) sollte es mit der Temp. des MOSFET
keine Problem geben, oder?
Gruß
Mika
.. ob der 1k Vorwiderstand reicht, um die Eingangskapazität des MOS-Fets
schnell genug umzuladen kann man so nicht sagen.
Damit das minimale Einspritzintervall erreicht werden kann, muß man eine
gewisse Stromanstiegszeit- und Abfallzeit an der Spule einhalten.
Wenn Du kein Datenblatt von dem Einspritzventil hast würde ich zuächst
an der Originalmaschine die Stromanstiegsgeschwindigkeit im laufenden
Betrieb messen. Dazu einfach ein paar Windungen Draht um die Zuleitung
wickeln und die dort induzierte Spannung mit dem Ozi messen.
Diese Rise-/Fall-Time mußt Du mit Deiner Schaltung auch mindestens
erreichen.
Wofür ist eigendlich die zusätzliche Z-Diode am Einspritzventil ? ...
ist doch keine Zündspule, die eine hohe Spannung auf der Erregerwicklung
braucht.
Hallo,
dein Einspritzventil braucht gerade mal 12V / 16 Ohm = 0,75 A und dein
Mosfet schafft 75A also etwas oversized das ganze.
Ich würde dir den IRL520 empfehlen der benötigt sehr wenig Spannung am
Gate und ist außerdem bis 100V spannungsfest. Da würde ich max 100 Ohm
zum Schutz reinmachen.
Um was für einen Baustein handelt es sich mit dem Digitalausgang? Tut er
nur Strom liefern oder evtl. auch gegen Masse ziehen das wäre nämlich
perfekt. Dann würde ich nur eine 100 Ohm Widerstand dazwischen setzen
und eine Diode antiparallel zum Einspritzventil, die ganzen Z-Dioden
kannst du dir schenken.
Bei der niedrigen Frequenz wird sicherlich auch mit 1000 Ohm gehen wenn
der Mosfet mit einer geringen Gate-Spannung auskommt und die
Gatekapazität klein ist.
@Tim: Danke für die Tipps! Die Z-Diode soll die Spule schneller entregen
um die das Ventil schneller zu schließen. Bin mir aber nicht sicher ob
das so klappt.
http://motorlexikon.de/?I=1645&R=E
@Thomas: Danke für den Tipp! Der MOSFET ist wirklich geeigneter.
Ich denke der Digitalausgang zieht auch auf Masse, da dort von +/- 5mA
die Rede ist.
Ergibt es eigentlich Sinn einen kleineren Widerstand zu verwenden, wenn
der Ausgang nur 5mA liefern kann? Oder kann ich sogar auf den Widerstand
verzichten?
ein MOSFET ist ja ein spannungsgesteuerter Transistor sein Gate ist also
schon sehr hochohmig und benötigt sehr wenig Strom es besitzt aber eine
gewisse Kapazität die immer geladen und entladen werden will und umso
höher der gelieferte Strom ist desto schneller geht es. Aber selbst ohne
Widerstand wird deinem Ausgang bestimmt nichts passieren da die
Gatekapazität sehr klein ist.
Auf die Z-Diode kannst du wirklich verzichten. In den Steuergeräten die
ich bis jetzt geöffnet habe, habe ich das noch nicht gesehen oft wird
sogar auf die Diode antiparallel zum Einspritzventil verzichtet,
manchmal kommt auch ein kleiner Kondensator zum Einsatz. Am optimalsten
wäre es sowieso wenn die Diode im Stecker fürs Einspritzventil steckt,
dann hat man die Impulse nicht über die ganze Leitung die ja als
Störantenne wirkt.
Hier kannst du dich ein bischen umsehe
http://www.picotech.com/auto/waveforms/injector.html
Diese Schaltung hier kannst du verwenden um z.B. das Gate mit einer
höheren Spannung umzuladen wodurch die Kapazität halt auch schneller
umgeladen wird. Von Links kommen also deine 5V Impulse rein von oben
kommen 12V unten ist die Masse und in der Mitte rechts hat man dann
seine 12V Impulse. Auf dem Bild handelt es sich um analoge Signale aber
das macht keinen Unterschied.
Ich verwende das so in einer Schaltung wo ein Lüftermotor(max. 40A)
(Fahrzeuginnenraum) geregelt wird da hier sehr viel Strom fließt und ich
die Frequenz wegen der komischen Geräusche sehr hoch gewählt habe. Mein
Transistor wird vielelicht 5-10°C wärmer als die Umgebung. Original war
hier ein Transistor mit riesem Kühlkörper im Luftstrom verbaut der im
Linearbetrieb die überflüssige Leistung verbraten hat und mit der Zeit
abgeraucht ist.
Aber wie gesagt bei 150Hz ist das kein Problem. Würde mich aber immer
noch interessieren von welchen Baustein der Digitalausgang ist, handelt
es sich um einen µC(welcher) oder um einen Logikbaustein.
>Von Links kommen also deine 5V Impulse rein von oben>kommen 12V unten ist die Masse und in der Mitte rechts hat man dann>seine 12V Impulse.
Ha Ha....
Das ist ein PushPullstufe. Die liefert nur (etwa) soviel
Ausgangsspannung, wie EIngangsspannung!
Sie kann NUR Strom verstärken...
@Mika
Also das mit der Zenerdiode ist schon eine gute Sache - das solltest Du
so machen, wie Du es im Schaltplan gezeichnet hast, damit das Magnetfeld
der Spule schnell zusammenfallen kann.
Bei Relais löst man das ja auch so, wenn man die Lebensdauer der
Kontakte ausschöpfen will:
http://www.jaxxeninc.com/images/tech_info.pdfhttp://relays.tycoelectronics.com/appnotes/app_pdfs/13c3311.pdf
Der Gate-Vorwiderstand erscheint mir auch recht groß - wie sieht es mit
einer kleinen PSpice-Simulation aus? Such mal nach "Switchercad" von LT.
Ist umsonst und hilft ungemein bei solchen Auslegungen.
@Thomas: Die Hardware ist von dSPACE
Welches Bauteil kann ich aus der EAGLE-lbr für den IRL520 nehmen? Hab
weder den MOSFET noch die Gehäuseform TO-220 AB gefunden.
ja sorry ist wirklich nur ne Stromverstärkung was ich da gepostet habe,
hat bei mir auf jedenfall wunderprächtig funktioniert. IRL520 gibts bei
www.reichelt.de Schau mal in den MOSFET Artikel da sind bestimmte noch
mehr Logic Level Typen aufgelistet.
Tag!
Ich hab ebenfalls vor ein Einspritzventil anzusteuern. Ich frag mich nur
wie ich den die Dioden parallel zum Einspritzventil anschließe, den ich
hab ja nur die einen Anschlussleitung des Einspritzventils am
Steuergerät zugänglich. Der andere Anschluss ist ja im Fahrzeug mit 12V
verdrahtet. D.h. ich müßte ja einen extra Leitung für an jedes Ventil
für die Dioden legen, aber im original Steuergerät ist das ja auch nicht
so gemacht, da es diese Leitungen ja offentsichtlich nicht gibt. Im
obigen Link auf die Motorlexikonseite hab ich aber gelesen das mand die
Abschaltspannung üblicherweise auf 75V begrenzt. Wie wird das dann
gemacht?
Gruß
Falk
Danke für die Tipps!
@Thomas O: Die Kabelbaum ist ja noch wie vor der des
Seriensteuergerätes. Und zum diesem Steuergerät(Bosch Motronic) geht ja
auch nur einen Leitung des Einspritzventils. Oder wir dort einfach auf
die Dioden verzichtet?
@Andreas: Hab mich da schon mal ein wenig umgeschaut, blick aber nicht
so richtig durch. Der betreffende Teil der Schaltung ist der im Anhang?
Gruß
Falk
schieb mal die Gummitülle vom Stecker des Einspritzventils zurück und du
wirst sehen das da 2 Leitungen sind. Ansonsten würde ja die Masse von
der Ansaugbrücke genommen werden und das STG müsste High-Side schalten.
Ich denke das drauf verzichtet wird. Aber wenn du schon eine Diode
verbauen willst dann sollte diese so nach wie möglich an das
Einspritzventil damit sich dieser Impuls nicht die ganze Leitung als
Sendeantenne benutzt.
Hallo Leute,
ich habe vor meine Originale Einspritzventile (ca. 18 Ohm 0.75A)
gegen andere zu tauschen (2.9 Ohm ca 3.4A). nur leider sind die
Transistoren im Steuergerät zu schwach um auf dauer die Ventile zu
steuern.
Wie kann ich die das Einspritzsignal (getaktete Masse) über einen
externen Transistor verstärken und weiter an die Einspritzventile
leiten, als gleiches Signal nur mehr Leistung.
Am Einspritzventilen liegt permanent Plus an am einen Pin, und am
Anderen die Massetaktung von 2.0ms bis 10.0 ms je nach Belastung des
Motors.
Gruß Dado
Deine neuen Düsen sind sogenannte low-Impedanz-Düsen, das Thema hatten
wir neulich mal, allerdings gings da um den umgekehrten Fall: Low zu
high tauschen.
low-impedanz-Düsen werden mit PWM(*) angesteuert und brauchen nicht mehr
Strom als die high-impedanz-Düsen. Eventuell reicht ein Vorwiderstand
zur Strombegrenzung aus, der Vorteil der niederimpedanten Düsen
(Reaktionszeit, Verlustleistung, Zuverlässigkeit bei niedriger
Batteriespannung) fällt damit allerdings weg.
Die Idee mit dem Verstärker ist keine Gute, da die Düsen sonst zu viel
Strom abbekommen.
Grüße
Andreas
Schaltung.JPG
(16 KB)
