Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Leckstrom, bzw. "Restspannung" an Schaltausgang - wie beheben?


von Lecker Strom (Gast)


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Hi Leute,

ich habe hier einen Schaltausgang und verwende dafür einen BTS4140, das 
ist so ein "intelligenter" High-Side-Schalter. Im ausgeschalteten 
Zustand messe ich aber leider am Ausgang immernoch eine Spannung von ca. 
0,9V. Vorher hatte ich den Widerstand R2 noch nicht drin, da war die 
Spannung immer ca. 14V. Gemessen habe ich das mit nem normalen DMM. Erst 
wenn ich den Ausgang belaste, dann sinkt die Spannung auf wenige 
Millivolt zusammen.

Wenn ich mal den Strom messe, dann fließen auch im Aus-Zustand einige 
zehn uA. Ich denke, das hierdurch die Spannung zustande kommt. Daher 
dachte ich, machste noch R2 rein, aber dann bleiben halt immernoch die 
knapp 1V.

Bekomme ich das jetzt nur weg, indem ich einen Widerstand fest vom 
Ausgang nach Masse lege, oder was tun?

Jemand nen Rat?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Lecker Strom schrieb:

> Im ausgeschalteten
> Zustand messe ich aber leider am Ausgang immernoch eine Spannung von ca.
> 0,9V. Vorher hatte ich den Widerstand R2 noch nicht drin, da war die
> Spannung immer ca. 14V.

Laut Datenblatt hat der BTS4140 einen Ruhestrom von maximal 10µA, 
typisch 2µA. 0.9V/10K = 90µA. Entweder ist dein Exemplar kaputt oder da 
leckt noch was anderes (dreckige Platine?)

> Bekomme ich das jetzt nur weg, indem ich einen Widerstand fest vom
> Ausgang nach Masse lege, oder was tun?

Mal anders gefragt: was stört dich an diesem Leckstrom? Solche Ausgänge 
baut man ja, um Verbraucher mit Leistungsbedarf anzuschließen. Und nicht 
als Logikausgang.

Es gibt keine perfekten Isolatoren. Etwas Leckstrom wird immer 
fließen. Und bei einem Smart Switch mit nur 3 Pins ganz besonders.


XL

von 6A66 (Gast)


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Lecker Strom schrieb:
> Vorher hatte ich den Widerstand R2 noch nicht drin, da war die
> Spannung immer ca. 14V

Da ist was faul! Der BTS4140 dürfte da in keinster Weise 14V erzeugen. 
Masse verbunden? Kriechstöme? Masse am BTS vorhanden (Loss of GND)?.

rgds

von 32bitter (Gast)


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Wie sieht es denn mit angeschlossener Nutzlast aus? Was schaltet der 
nicht so intelligente Highside-Schalter denn?

von 6A66 (Gast)


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6A66 schrieb:
> Da ist was faul! Der BTS4140 dürfte da in keinster Weise 14V erzeugen.
> Masse verbunden? Kriechstöme? Masse am BTS vorhanden (Loss of GND)?.

Ich korrigiere mich.
Ich hatte einen andern schalter im Kopf!

rgds

von 6A66 (Gast)


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Lecker Strom schrieb:
> Bekomme ich das jetzt nur weg, indem ich einen Widerstand fest vom
> Ausgang nach Masse lege, oder was tun?

Hallo Lecekr Strom,

versuche mal den Schalter direkt an Pin1 zu öffnen wie er sich dann 
verhält. Ibb max wären dann 10uA, bei 10k wären das dann 100mV.
Wenn das nicht ist, austauschen.

rgds

von Lecker Strom (Gast)


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Axel Schwenke schrieb:
> Entweder ist dein Exemplar kaputt oder da
> leckt noch was anderes (dreckige Platine?)

Hab hier 10 neue und die sind alle gleich. Auf der Platine oder auf dem 
Steckbrett.

Axel Schwenke schrieb:
> was stört dich an diesem Leckstrom? Solche Ausgänge
> baut man ja, um Verbraucher mit Leistungsbedarf anzuschließen. Und nicht
> als Logikausgang.

Schon, der Ausgang ist dafür gedacht, dass ich da direkt ein Relais 
anschließen kann, aber ich wollte damit auch direkt auf ne SPS gehen und 
dann ist es ein Logikausgang. Und wenn da low schon immer knapp 1V 
sind...

Axel Schwenke schrieb:
> Etwas Leckstrom wird immer
> fließen.

Ja, das ist klar

Axel Schwenke schrieb:
> Und bei einem Smart Switch mit nur 3 Pins ganz besonders.

Warum gerade da?

6A66 schrieb:
> Masse am BTS vorhanden (Loss of GND)?

Der hat kein GND.

32bitter schrieb:
> Wie sieht es denn mit angeschlossener Nutzlast aus?

Wenn ich ein Relais anschließe, dann sinkt die Spannung über dem Relais 
im off-Zustand auf ein paar mV. Das ist ja OK.

Hat die Diode da einen Einfluss drauf? Wegen dem fehlenden GND weiß ich 
halt auch nicht so ganz wie es sich mit dem Bezugspotential verhält.

Meine Schaltung sieht vom elektrischen Anschluss so aus, dass ich sowohl 
in der hin, wie auch in der Rückrichtung eine Diode habe:
1
V+ ------>|-------------------- Schaltung
2
                 |               |   |
3
              BTS4140 -          |   |
4
                 |     \         |   |
5
 Out <---|<------       |---- R -    |
6
                       / NPN         |
7
                      |              |
8
V- ------|<--------------------------
Liegt da vielleicht das Problem? Ich messe dann extern an Out gegen V-

von Bernd R. (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)


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Ich gehe mal davon aus, das der verwendete BTSxxxx auch einen 
unterbrochenen Ausgang erkennt und als Fehler meldet. Dazu wird ein 
kleiner Strom auf den Ausgang gegeben, der bei einem Leiterbruch die 
Spannung hochschnellen läßt.
Ein ordentlicher Verbraucher zieht die Spannung gegen Null.

Wenn Du etwas anderes willst, solltest Du mit mechanischen Relais 
arbeiten.

von Lecker Strom (Gast)


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Bernd Rüter schrieb:
> BTSxxxx auch einen
> unterbrochenen Ausgang erkennt und als Fehler meldet

Der meldet garnichts, der hat ja nur die drei verschiedenen Pins.

von Jochen S. (jochen_s)


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Hallo zusammen,

da der Switch mit einem NMos arbeitet muss er eine Chrage-Pump haben. 
Die Chrage-Pump muss sich irgendwie versorgen. Kann das sein, dass dies 
der Strom ist, der unten zu messen ist?
Denn bei ausgeschalteter Last könnte man ja quasi von Massepotential an 
dem Ausgang sprechen, da kein Strom fließt.

Gruß
Jochen

von Lecker Strom (Gast)


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Also ich habe jetzt nochmal alle möglichen Konstellationen ausprobiert. 
Dass ich nicht nur ein paar mV am Ausgang bekomme liegt an der Diode in 
der Rückleitung der Versorgung. Wenn ich als Bezugspunkt vor der Diode 
messe, dann sind es nur 20mV.

Aber die 14V kommen auf jeden Fall (bei 24V Versorgung), sofern nicht 
ein Pull-Down-R am Ausgang hängt.

von 6A66 (Gast)


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Lecker Strom schrieb:
> Der hat kein GND.

Hatte ich mittlerweile - siehe 2. post - auch gesehen.

Lecker Strom schrieb:
> Wenn ich ein Relais anschließe, dann sinkt die Spannung über dem Relais
> im off-Zustand auf ein paar mV. Das ist ja OK.

Das ist klar, die 100uA * 100R (je nach Relais) sind eben nur 10mV.
Es liegt an den 100uA von denen ich denke dass Sie nicht OK sind.
Es dürfen eben - und das ist zu prüfen nach Datenblatt (versuche mal den 
Schalter direkt an Pin1 zu öffnen wie er sich dann
verhält. Ibb max wären dann 10uA, bei 10k wären das dann 100mV) nur 10uA 
sein.

Bist Du sicher dass die Bausteine ok sind (woher beschafft) ?

rgds

von Falk B. (falk)


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@ Lecker Strom (Gast)

>anschließen kann, aber ich wollte damit auch direkt auf ne SPS gehen und
>dann ist es ein Logikausgang. Und wenn da low schon immer knapp 1V
>sind...

Interessiert das die SPS keine Sekunde, alles unter 15V oder 10V ist 
LOW. Ausserdem sind SPS-Eingänge relativ niederohmig, so im Bereich 
1-10k.

Eine wenig unklar ist der Leckstrom schon. Im Datenblatt gibt es dazu 
keine Angabe.

>Der hat kein GND.

Ahhh, jetzt seh ich es erst! Klar, dass dann komische Sachen passieren 
können. Denn die Steuerung im Inneren muss ja irgendwo ihren Massestrom 
ableiten, auch wenn es nur wenige uA sind, ala LM317. Ich würde fast 
sagen, dass da ein paar Dutzend uA normal sind.

>Wenn ich ein Relais anschließe, dann sinkt die Spannung über dem Relais
>im off-Zustand auf ein paar mV. Das ist ja OK.

Logisch, U = I *R, bei den paar hundert Ohm.

>Meine Schaltung sieht vom elektrischen Anschluss so aus, dass ich sowohl
>in der hin, wie auch in der Rückrichtung eine Diode habe:

Naja, die Diode in der Masse würde ich mir verkneifen, das schreit nach 
Problemen.

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