avr MKII vs IR2101

[Dennis H. (t1w2i3s4t5e6r)]

Hallo!

Ich bastel schon ne ganze Weile an BLDC Reglern rum. Habe schon viele 
Mosfets beerdigt, hab mir aber endlich mal ein Labornetzteil gekauft, 
welches die Fehlersuche deutlich vereinfacht.

Nun habe ich folgendes Problem: Der ISP anschluss nutzt die selben Pins 
wie Teile von meinen drei Halbbrücken. Daran kann ich nicht wirklich 
etwas ändern, da der Attiny261 Timermodi für Motoren hat und die Pins 
dafür festgelegt sind. Genauso wie für den ISP Anschluss. Mit meinem 
labornetzteil habe ich jetzt zum einen die Schaltung mit +12V versorgt, 
und die 5V erzeuge ich unabhängig vom Rest  der Schaltung, habe also den 
7805 nicht bestückt. So kann ich zum Flashen die +12V abschalten, da der 
angeschlossene IR2101 ja nicht erkennen kann, ob gerade programmiert 
wird oder ob der µC will, das er schaltet. Die Masse von 5V habe ich mit 
der Masse von 12V verbunden.

Jetzt meldet mein MKII ständig einen Kurzschluss(rotes Blinken). Das 
komische ist aber, wenn ich die IR2101 runterlöte, kann ich den Attiny 
flashen. Ich habe schon neue frisch aus der Verpackung aufgelötet, ist 
das selbe Problem. Direkt am ISP Anschluss kann ich keinen Kurzschluss 
messen. AVR Dude wirft mir als Fehler aus, dass Mosi und SCK fail. Das 
sind nur die Lowside Eingänge der IR2101. Hat jemand ne Idee, wo ich 
noch suchen kann, wo der Fehler liegen könnte? Schaltplan hab ich 
angehangen.


Dennis

[Jim M. (turboj)]

Steht im Datenblatt: Vin (HIN und LIN) darf maximal VCC + 0.3 Volt sein. 
Wenn Du also die 12 Volt ausschaltest, darf da keine Spannung anliegen - 
sonst werden Dioden leitend, die u.a. als ESD Schutz dienen.

Wenn Du also ISP ohne 12 Volt benutzt, dann werden die IR2101 rückwärts 
über die Datenleitungen versorgt und ziehen dann vermutlich zuviel 
Strom, so dass der High Pegel nicht mehr erreicht wird.

Abhilfe: ATTiny261 sockeln falls PDIP, und extern programmieren.

Alternativ: ISP Leitungen mit Jupmpern o.ä. auftrennen zum 
Programmieren.

[Alex S. (thor368)]

Tach Dennis,

das Problem ist, dass die IR keine Versorgungspannung haben und desshalb 
der ISP über die internen Schutzdioden der IR die 12V anheben soll.

Das wird nicht funktionieren. Lösung hierfür wären Widerstände vor den 
inputs der IR.

Thor

[Dennis H. (t1w2i3s4t5e6r)]

Joa, danke euch beiden. Das Datenblatt hatte ich natürlich gelesen, aber 
ich hab diese Info nicht kapiert, VCC+0.3 V, das diese natürlich auch im 
ausgeschalteten Zustand eingehalten werden muss. Na hoffentlich hab ich 
mir jetzt meinen MKII nicht zerschossen.

Ich muss aber auch ehrlich sagen, das der Attiny 261 nicht wirklich 
ideal ausgelegt ist. Das hätte man bestimmt auch anders lösen können.


Dennis

[basti 1. (basti1204)]

Hi,

Ich bau gerade an der fast gleichen Schaltung wie du nur mit Atxmega.
Läuft soweit richtig gut und "rund" wird aber sehr warm.
Funktioniert bei dir der bootstrap einwandfrei?
Bei mir schaut das bootstrapsignal extrem komisch aus und ich komm 
einfach nicht mehr weiter.... sieht aus wie 10V+Signal aus der Phase

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Bastian Hildner schrieb:
> sieht aus wie 10V+Signal aus der Phase

Ja, das ist ok. Der Sinn der Ladungspumpe ist doch, zwischen Gate und 
Source der Highside genügend Potential aufzubauen, um den MOSFet 
durchzusteuern. Die Ladungspumpe 'stockt' auf Vs den Wert von Vcc auf.

> wird aber sehr warm
Was wird warm? Der IR oder die MOSFets? Wie hoch ist deine PWM Frequenz? 
Fügst du genügend Totzeit ein? Dir muss klar sein, das die Ladungspumpe 
es prinzipiell nicht erlaubt, 100% Highside-On zu liefern, da dann das 
Stapelprinzip nicht mehr funktioniert. Wenn deine PWM Frequenz recht 
niedrig ist, kann es auch sein, das ein 1µF Speicherkondensator an Vs-Vb 
nicht ausreicht und ein 10-47µF besser ist, um das Gate aufzuladen.
Und bitte nehmt da doch keine kleine 1N4148, sondern was richtiges, z.B. 
eine BA157 oder so. Immerhin fliesst da mit PWM Frequenz der Ladestrom 
für den Speicherkondi und die Diode muss die Vcc der Last inkl. Spitzen 
sperren können.

[Basti1204 (Gast)]

Danke für deine Antowrt.

Der Mosfet wird warm... PWm hat eine Frquenz von ca 15khz
Ich verwende eine Bas21 Diode die wie ich zugeben muß noch schlechter 
ist.
Den Kondensator hab ich auf 10uf augestockt... Ist das Signal des 
Ladunspumpers wirklich so richtig??? Weil so schaut das steuersignal was 
die Highside steuert in etwa auch aus mit diesem selsammen Anstieg

[Jens (Gast)]

Wo hast du das denn gemessen?
Dein Signal sieht so aus, als wenn du die Motorleitung hängst. Dein 
Bootstrap Signal sollte eine Gleichspannung sein mit 10-15V.
Kannst du das mal im Schaltplan zeigen, wo du misst.
Wenn dein Bootstrap Signal wirklich so aussieht, dann ist das natürlich 
nicht richtig und die Geschichte wird warm. Ich tippe dann darauf, dass 
deine Diode kaputt ist oder zu langsam ist.
Was auch sein kann, ist dass deine Treiber zu wenig Leistung haben um 
das Gate in der Zeit richtig zu laden. Dann müsstest du mal ein Bil 
machen mit Gate-Source Spannung uns gleichzeitig die Drain-Source 
Spannung. Da kann man dann sehen, wann der Mosfet den Strom übernimmt.


Gruß, Jens

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Basti1204 schrieb:
> Ich verwende eine Bas21 Diode die wie ich zugeben muß noch schlechter
> ist.

Nö, die sieht auf jeden Fall besser aus als ein 1N4148. Einziger Haken 
bei der Diode scheint die recht hohe Durchlassspannung mit 1V zu sein. 
Wenn dein Oszi es zulässt, kannst du einfach mal die Differenz aus Vs 
(Phasenausgang = Source Highside) und dem Gate der Highside bilden. 
Dieses Oszillogramm zeigt dir dann genau, was für ein Signal der MOSFet 
'sieht'. Wichtig ist eben, das die Gatespannung ausreicht, um den Fet 
satt durchzusteuern. Zur Totzeit hast du dich allerdings noch nicht 
geäussert.

Benutzt du das AWEX des XMega?

[Basti1204 (Gast)]

Ich verwende einen ATxmega, totzeit wird durch den Treiber vorgegeben 
glaub 60us, hab das Datenblatt grad nicht da..

Vielen Dank für die Antworten werd heut Abend noch ein paar Bilder 
machen.

[basti 1. (basti1204)]

Ich seh gerade ich habe den IR2101S und der S scheint die Eingänge 
invertriert zu haben kann das sein?

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2101.pdf

Irgendwie ist das ganze ziemlich undurchsichtig aber auf Seite 5 siehts 
so aus...

[basti 1. (basti1204)]

Jetzt versteh ich nichts mehr. Wie kann in die Highside Strom fließen 
obwohl der PWM aus ist???

[Juergen G. (jup)]

Ich haette da auch was beizusteuern und ein paar Fragen zu 
letztbehandeltem Thema.

Wenn der TO damit einverstanden ist, das wir seinen Thread kapern, 
koennen wir hier weiter machen, ansonsten schlage ich vor, das in einen 
neuen Thread zu verlagern.

basti 1204 schrieb:
> ich habe den IR2101S und der S scheint die Eingänge
> invertriert zu haben kann das sein?


Das ist schon in Ordnung das S heisst das es ein SOIC ist.
nur der IR2102(S) ist invertierend.

[basti 1. (basti1204)]

Hab schon ein neues aufgemacht und immernoch für jede Hilfe dankbar
neues Thread: IR2101S macht nicht was er soll

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Juergen G. schrieb:
> ansonsten schlage ich vor, das in einen
> neuen Thread zu verlagern.

Ja, den gibt es schon:
Beitrag "IR2101S macht nicht was er soll"