Hallo Kollegen, anbei eine Schaltung, die ich im KFZ Netz verwenden möchte um diverse Sachen, unter anderem Lampen, zu schalten. Dafür verwende ich einen Profet BTS432 für jeden Kanal. Die erste Frage ist dazu, ob der Anschluss so richtig ist. Laut Datenblatt hat er intern einen Pulldown Widerstand, so dass ich mir den am Eingang sparen kann. Weiterhin schliesse ich die Spannung und die Last direkt an den BTS, da ich mir so unötig breite Leiterbahnen sparen kann. Muss sowieso alles verkabelt werden. Die Kühlung der Profets soll das Alugehäuse übernehmen. Wenn ich mich nicht verrechnet müsste bei 60 W ein Kühler mit 1 K/W also sollte das Aludruckgussgehäuse reichen oder? Nun der Knackpunkt, ist meine Schaltung zur Spannungsregulierung und -versorgung ok? Habe soweit ich es verstanden hab die Tips von http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23 befolgt, lese aber auch oft das es besser Lösungen gibt. Da es so doch recht vile Bauteile sind. Eine Sicherung kommt extra ins gehäuse und ist deshalb nicht auf dem Schaltplan. Nun bin ich gespannt was ihr dazu sagt.
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Offensichtlich ist die Frage endweder falsch gestellt oder zu trivial. Ich habe aber einfach mal weiter zu dem Thema recherchiert. Und viel quar gelesen zum Thema spannungsversorgung gibt es auch extrem viel im Forum. Allerdings bin ich an einfchen Lösungen interessiert und hab dazu eine wenig nach "automotive current regulation gesucht und unter anderm sowas gefunden: http://www.infineon.com/cms/en/product/power/supply-voltage-regulator/linear-voltage-regulators-for-automotive-applications/TLE4264-2G/productType.html?productType=db3a30444294b0d40142951f6ea202ca der sollte doch auch vollkommen ausreichen um den Arduino zu versorgen. Die Last für die BTS würde ich dann extra absichern. Hat jemand mit diesen automotive current regulators schon erfahrung gemacht?
Der TLE4264 ist schon schick aber wie bei allen LDOs ist darauf zu achten, dass der Ausgangs-Kondensator stimmt. Wenn ich mich richtig erinnere dann will der einen Kondensator mit mindestens 10µF und einem ESR kleiner 4 Ohm haben und wir haben da 22µF/10V/2,5 Ohm benutzt als Tantal-B. -> da ist auf jeden Fall ein intensiver Blick in das Datenblatt hilfreich und nicht nur ein flüchtiger für die Anschluss-Belegung Der Varistor R1 war so vor 15 Jahren stand der Technik, sowas habe ich schon ewig nicht mehr in Steuergeräten gesehen. Die Spule L1 halte ich bei der zu erwartenden Last von <20mA für etwas übertrieben. D3 ist falsch herum eingezeichnet. Ich weiss jetzt so auch nicht was für ein Typ das ist, auf jeden Fall gibt es auch bi-direktionale Transientenschutz-Diode, SMAJ33CA z.B. C3 dürfte weitgehend überflüssig sein, ausser Du brauchst einen Nachlauf, dann wiederrum ist C3 ein Grund L1 doch zu verbauen um den Einschalt-Strom zu begrenzen. Für C2 nimmt man entweder einen Bruch-sicheren Kondensator mit Flex-Anschlüssen oder aber zwei Kondensatoren in Reihe die um 90° verdreht zueinander angeordnet werden. Beim 7805 bräuchte man die 100nF noch damit der nicht schwingt okay, als Eingangs-Kondensator soll der aber helfen schnelle Transienten aus dem Bordnetz zu schwächen, der gehört also dicht an die Verpolschutz-Diode. Und am besten noch einer / ein Paar vor die Verpolschutz-Diode. Bei zwei Kondensatoren über Eck reichen jeweils 50V Spannungsfestigkeit.
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Hallo Rudolph, danke für die ausführliche Antwort. Ich hab zum Thema LDO mal weiter recherchiert und den TLE42574 ausgewählt. Dabei ist C3 ein 22µF Elko mit LOW ESD um 1 Ohm. Ansonsten habe ich mich an die vorgaben im Datenblatt gehalten. Um die Größe der Platine zu reduzieren habe ich nur SMD Bauteile verwendet. Leider konnte ich für die Überspannungsdiode keine vernünftiges SMD Bauteil finden. Könnte das so funktionieren?
Die Zenerdiode kannst Du Dir sparen. Der LDO hält 45V am Eingang aus und verträgt den Loaddump direkt. Das Geld ist besser in eine Verpolschutzdiode investiert (1N4004 oder automotive S1J). Der LDO braucht sie nicht, aber sie verhindert, dass Dir das Bordnetz den Elko leersaugt. D.h. dessen Filterwirkung ist dann deutlich besser. Und an den Ausgang des LDO gehören noch 10..100nF keramisch.
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Hallo Souleye, danke für die Antwort. Laut Datenblatt soll eine Zenerdiode vorgeschaltet werden und am Ausgang nur der 22 µ Elko, wichtig ist dabei der geringe ESR. Den Verpolschutz dachte ich hat der LDO an Board. Hab mal das Bild vom Datenblatt angehangen. Zu den Profets noch einen Frage die kann ich so wie sie sind anschließen keine widerstand etc.?
Und wie schützt Du Deinen Elko vor Verpolung? Die Loaddump-Diode müsste dann auch bidirektional sein (mit "A" am Ende). Die BTS funktionieren ohne externe Beschaltung. Eigentlich gehören aber 470nF an den Eingang, 22nF ESD-Kondensator an den Ausgang und, wenn der Eingang (wie üblich) vor der Verpolschutzdiode angeschlossen ist, 10k in Reihe mit dem Steuer- und Status-Pin. Sonst raucht Dir bei Verpolung der Controller ab.
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Moin Souleye, hab deinen Vorschläge mal umgesetzt. Die Überspannungsschutzdiode würde ich trotzdem drin lassen weil es sich um eine älteres KFZ handelt. Da kann der Loaddump auch theoretisch über 45 V gehen. Und auf das eine Bauteil kommt es dann auch nicht mehr an. Die Statuspins brauch ich beim LDO und Profet nicht also schlisse ich die gar nicht erst an. Ich hoffe ich habe das mit den Widerständen richtig verstanden. Werd mich jetzt mal an Boardlayout machen. Danke nochmal für die Tips.
Hallo, die Diode am 12V-Eingang ist falsch. So wie eingezeichnet schließt sie die 12V kurz. Die gehört IN REIHE zwischen 12V-Eingang und Suppressor-Diode; Kathode Richtung Suppressor.
die 470n an den BTS kommen zwischen Spannungseingang (Pin 6) und Masse, und zwar möglichst dicht am Treiber. So wie C2 und C4 möglichst nahe an den LDO kommen. Die Diode wurde ja schon erwähnt. Die muss natürlich in Reihe, nicht parallel.
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Vollkommen richtig, sehr dummer Fehler von mir hab es gleich mal korrigiert.
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Zu spät gesehen, hab nun die Kondensatoren auch geändert. Momentan bin ich dabei heraus zu bekommen wie beriet die Leiterbahnen werden müssen damit 5 A Dauerstrom funktionieren. Wesentlich breiter als die Pads kann ich ja eh nicht werden weil sonst der Abstand zum nächsten nicht mehr ausreicht oder habe ich da einen Denkfehler. Weiterhin müssen die Profets auch gekühlt werden, da dachte ich an aufklebbare Kühler ist das praktikabel?
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Hallo liebe µC Community ich hab den Schaltplan nochmal überarbeitet und den "Arduino" als Barebone integriert. Anbei habe ich mal den Schaltplan und das Board dazu angehängt. Meine Frage ist nun ob der Schaltplan ok ist. Bin mir auch nicht 100% sicher ob ich den Atmel mittels der seriellen Schnittstelle programmieren kann bzw. ob ich den, wenn nicht vorhanden, den Bootloader brennen kann. Die Schaltung hab ich 1zu1 von Arduino Mini übernommen. Das Board habe ich nur mal schnell mal autogeroutet. Im Prinzip passt das so, allerdings müssen die Last führenden Leiterbahnen noch wesentlich dicker ausfallen damit sie 5 A abkönnen. Diese Funktion hab ich bei Eagle noch nicht gefunden, also dass ich die Signal führenden Leiterbahnen dünn auslege und die die Last führen dicker. Wäre super wenn sich jemand mal den Schaltplan und das Board ansehen kann. Ich würde dann gern einen Prototypen in Auftrag geben.
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Sebastian Simon schrieb: > den "Arduino" als Barebone integriert. Bin mir auch nicht 100% sicher > ob ich den Atmel mittels der seriellen Schnittstelle programmieren kann > bzw. ob ich den, wenn nicht vorhanden, den Bootloader brennen kann. Wenn du einen normalen ATmega kaufst, dann ist der leer und kann nur per ISP programmiert werden, das sind die Pins MISO, MOSI, SCK, RESET. Daher brauchst du einen ATmega mit Arduino-Bootloader. Ich habe nur welche im DIP-Gehäuse gefunden: https://www.watterott.com/de/ATmega328-Arduino-Bootloader https://de.rs-online.com/web/p/product/7589339/ Mach dich mal auf die Suche, obs die auch in deinem Gehäuse gibt, ansonsten wirst du einen ISP-Anschluss vorsehen müssen. > Meine Frage ist nun ob der Schaltplan ok ist. * C8 ist nicht angeschlossen. * Brauchst du den Anschluss DTR (beim Reset)? * Den C19 auf jeden Fall weglassen. * Die Abstände sind viel zu gering. Stell das Clearing (Abstände) in Eagle mal hoch. Siehe Anhang. > Das Board habe ich nur mal schnell mal autogeroutet. Dementsprechend ist das Ergebnis... Funktionieren wirds schon, schön ist es nicht. > allerdings müssen die Last führenden Leiterbahnen noch > wesentlich dicker ausfallen damit sie 5 A abkönnen. Stimmt, die müssen dicker werden. > Ich würde dann gern einen Prototypen in Auftrag geben. Stell Platine (doppelt so hoch aufgelöst) und Schaltplan lieber nochmal rein, bevor du den Auftrag gibst. soul eye schrieb: > Die BTS funktionieren ohne externe Beschaltung. Eigentlich gehören aber > 470nF an den Eingang, 22nF ESD-Kondensator an den Ausgang Die Info habe ich im Datenblatt vom BTS432E2 nicht gefunden, aber schaden tun die Kondensatoren bestimmt nicht. Datenblatt-PDF: http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-BTS432E2-DS-v01_01-en.pdf?fileId=db3a304326623792012688c5622b6cb7&ack=t
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Alexander Schmidt schrieb: > soul eye schrieb: >> Die BTS funktionieren ohne externe Beschaltung. Eigentlich gehören aber >> 470nF an den Eingang, 22nF ESD-Kondensator an den Ausgang > > Die Info habe ich im Datenblatt vom BTS432E2 nicht gefunden, aber > schaden tun die Kondensatoren bestimmt nicht. Datenblatt-PDF: Seit wann schreibt man sowas ins Datenblatt? Der FAE des Herstellers hilft Dir zwar, Deine Schaltung durch die EMV-Prüfungen zu kriegen, aber gewisses Grundwissen wird dann doch vorausgesetzt. ESD-Schutz gehört an jeden Pin (vom Steckerpin zum Kondensator routen, vom Kondensator zum IC routen), ebenso gehört ein Abblockkondensator überall dahin, wo sich der Stromfluss schlagartig ändern kann (VDD vom Controller, Transistor vom Schaltregler, Versorgungspin des HSD, ...) Zum Layout: nimm den Autorouter um zu gucken ob es passt oder ob man die Bauteile vielleich besser anders plaziert. Dann route KL30, Gnd und VDD von Hand. Ebenso Quarz, Leistungselektronik und die ESD-Bauteile. Für den Rest lass meinetwegen den Autorouter drüberlaufen. Wobei der soviel Nacharbeit erfordert, dass Du wahrscheinlich von Hand schneller bist. Bevor Du überhaupt anfängst, irgendwelche Bauteile auf die Platine zu tun: * wo und wie wird die befestigt? Als erstes kommen die Schraubenlöcher rein. * wie werden die Kabel angeschlossen? Die Lötpunkte müssen gut erreichbar und groß genug sein. Wie dick sind die Kabel? Wenn Stecker benutzt werden, auf ausreichenden Freigang achten. * wenn das Gehäuse kein Quader ist: wo sind Höhenbegrenzungen, wo guckt seitlich das Poti oder die Buchse über die Platine? Notfalls ein 3D-Pappmodell bauen und probemontieren. Eine fehlende Leiterbahn kannst Du mit Fädeldraht und Sekundenkleber nachrüsten. Schlecht konstruierte Mechatronik fällt Dir nachts auf der Landstraße auseinander und nimmt gerade die Sicherung mit, wo Du keinen Ersatz dabeihast.
soul eye schrieb: >>> Eigentlich gehören aber 470nF an den Eingang, >>> 22nF ESD-Kondensator an den Ausgang. > Seit wann schreibt man sowas ins Datenblatt? Nur wenn es für die Funktion des Bausteins nötig ist. Ob man EMV dann so besteht, ist eine andere Frage. > ESD-Schutz gehört an jeden Pin Stimmt natürlich. Ob beim Abblockkondensator nicht 100nF reichen? Die anderen Tipps von soul-eye sind auch super, auf jeden Fall berücksichtigen.
Alexander Schmidt schrieb: > Sebastian Simon schrieb: >> den "Arduino" als Barebone integriert. Bin mir auch nicht 100% sicher >> ob ich den Atmel mittels der seriellen Schnittstelle programmieren kann >> bzw. ob ich den, wenn nicht vorhanden, den Bootloader brennen kann. > > Wenn du einen normalen ATmega kaufst, dann ist der leer und kann nur per > ISP programmiert werden, das sind die Pins MISO, MOSI, SCK, RESET. > > Daher brauchst du einen ATmega mit Arduino-Bootloader. Ich habe nur > welche im DIP-Gehäuse gefunden: > https://www.watterott.com/de/ATmega328-Arduino-Bootloader > https://de.rs-online.com/web/p/product/7589339/ Wir haben den ATmega328 mit Bootloader (OptiBoot) im DIP28 und TQFP32 Gehäuse: http://www.watterott.com/de/ATmega328-Arduino-Bootloader http://www.watterott.com/de/Atmel-ATMEGA328P-AU-Bootloader
Hallo und danke für die zahlreichen Information und Tips. Ich werde alle einpflegen und das Board nochmal überarbeiten. Die Platine soll, wenn fertig in einem Gehäuse vergossen werden. Deswegen hab ich auch keine Schraublöcher vorgesehen. Allerdings bin ich mir, was die Kühlung, angeht noch nicht sicher. Weiterhin, hab ich auch schon überlegt das Dip gehäuse zu nehmen. Das kann man zur Not auch extern Programmieren und es lässt sich leichter löten. Wrd beide Varianten mal routen und gucken wo das kleiner Board zu Stande kommt. Das direkte Feedback hier finde ich super und es hilft einem ungemein zu lernen, musste ich jetzt mal los werden. :-)
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Endlich hab ich wieder etwas Zeit gefunden weiter zu machen. Ich hab mich jetzt doch für das DIP Gehäuse entschieden. Lässt sich einfacher Löten und zur Not auch extern programmieren. Weiterhin habe ich noch einen Spannungsteiler hinzugefügt um über analog die Bordspannung zu messen und zwei weiter Schaltkanäle. SDA und SCL führe ich nach aussen um einen Display anzuschliessen auf dem ich dann Informationen wie Spannung, Temperatur, Geschwindigkeit etc. anzeigen kann. Wie gewünscht habe ich das Layout einmal mit GND und ohne GND Fläche angehängt. Hoffe es ist diesmal etwas besser geworden nachdem ich nun verstanden hab wie man per Hand routet ging es eigentlich ganz gut. Beim Design halte ich ich mich an Sparkfun Design Rule habe die Bahnen aber etwas breiter gemacht.
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Sebastian Simon schrieb: > Weiterhin habe ich noch einen Spannungsteiler hinzugefügt um über > analog die Bordspannung zu messen Gute Idee, allerdings muss der Spannungsteiler so dimensioniert sein, dass maximal 5 Volt am Atmega anliegen, auch wenn die Bordspannung mal 16 Volt sind. Außerdem noch 100 nF parallel zum unteren Widerstand, um Spitzen zu filtern. > Beim Design halte ich ich mich an Sparkfun Design Rule habe die > Bahnen aber etwas breiter gemacht. Ich halte die Abstände immer noch für zu klein. Und oft ist das unnötig, siehe markierte Stellen. Z.B. wenn du C1 und C3 tauscht, kannst du das vermeiden. Ich würde die Version mit der Massefläche nehmen und den Abstand größer machen.
Hallo Sebastian, hast du das so im Einsatz, oder noch etwas geändert. Ich würde gerne meine Lüftersteuerung so umsetzen, aber vorher nochmal nachfragen wie deine Erfahrung damit ist. Gruß Marco
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