Hallo Experten, ich habe mir eine Heizung mit PWM gebaut und der FET brummt ganz schön laut vor sich hin während der Regelung! Ich benutze die gleiche Schaltung bei einer RGB-LED Ansteuerung da brummt nix. Dabei wird aber deutlich weniger Leistung über den FET gefahren, ca. 200mA an 3,3V, bei der Heizung werden 2,5A an 24V verbraten! Transistor ist der FDD8880 der direkt aus den 3,3V vom SAMD21 angesteuert wird. Das Brummen hängt an der PWM-Frequenz, wenn ich die ändere gibts einen anderen Ton! Die Regelung an sich klappt ganz gut, aber das Brummen ist komisch. Ich habe auch schon 2 mal den FET tauschen müssen, ich befürchte irgendwas stimmt mit der Schaltung oder der Auswahl vom FET nicht?? ... nur ich kapier nicht was da abgeht... Kann sich jemand einen Reim darauf machen was da passiert? Grüßle, Bob
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Eine Heizung ist ein Widerstand mit induktiver Neigung und du hast keine Freilaufdiode vorgesehen? Wäre jetzt mein erster Ansatzpunkt.
Taktloser schrieb: > der FET brummt ganz schön laut vor sich hin Bist du sicher, dass der FET brummt? Das wäre nämlich ein sehr aussergewöhnlicher Einsatzbereich... > Transistor ist der FDD8880 der direkt aus den 3,3V vom SAMD21 > angesteuert wird. Und die Masse? > Ich habe auch schon 2 mal den FET tauschen müssen Wird der FET warm? > Ich habe auch schon 2 mal den FET tauschen müssen Ein 30V FET an einer 24V Versorgung, Mutig, mutig. In einigen Jahren wirst du da auch eher einen FET mit mindestens 60V einsetzen...
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Pulldown fehlt. Spezifiziert ist dein Mosfet nur für >4,5V. Ich nehme gerne für 3,3V den IRF3708. Der schaltet sicher durch ab 2,8V. Leistungsmäßig geht der auch dicke für deine 2,5A und 24V.
M. K. schrieb: > Eine Heizung ist ein Widerstand mit induktiver Neigung und du hast keine > Freilaufdiode vorgesehen? Wäre jetzt mein erster Ansatzpunkt. Wie kommstdu denn auf die Idee? Miss mal Deine Heizungen mi einem Induktivitätsmessgerät nach! Zum Thema: Das FETs brummen, ist ziemlich ungewöhnlich. Vielleicht sinds doch irgendwelche anderen Bauelemente, z.B. Kerkos. Unabhängig davon; bei Heizungen macht man eher PWM im Minutentakt. Dann gibts auch keine Probleme mit Brummen.
R8 = 100k? So steuert man normalerweise nicht einen low side mosfet! R9 = 620, wie hoch ist die PWM? Ist vielleicht etwas zu hoch gewählt. Am Mosfet gehört ein Pulldown, damit der Lowpegel garantiert werden kann.
R9 ist auffällig hoch, ich würde da Werte um 100 Ohm erwarten, um die Schaltverluste im FET zu reduzieren. Bei Frequenzen im kHz Bereich dürfte das relevant sein, darunter eher nicht. Allerdings ist das sicher nicht die Ursache für das Geräusch.
Die Heizung sind 4 Caddock MP915 10 Ohm widerstände (http://www.caddock.com/Online_catalog/Mrktg_Lit/MP9000_Series.pdf), so verschaltet dass es wieder 10Ohm ergibt. Bin davon ausgegangen dass es keine Induktive Komponente gibt. > Bist du sicher, dass der FET brummt? > Das wäre nämlich ein sehr außergewöhnlicher Einsatzbereich... nicht zu 100%, hab zuerst den DC/DC verdächtigt, ein Längsregler hat aber nicht für Stille gesorgt :/ > Und die Masse? gibt nur eine "Systemmasse" für alles PWM taktet mit ca. 122Hz und es knistert noch deutlich hörbar. Bei schnellerer Frequenz eben ein höherer Ton. > Unabhängig davon; bei Heizungen macht man eher PWM im Minutentakt. > Dann gibts auch keine Probleme mit Brummen. naja, ich hab eine sehr geringe Masse die möglichst genau temperiert werden soll, ich muß da schon unter einer Sekunde bleiben damit das System stabil wird! was ich ändern / probieren sollte: - R8 gegen Masse - R9 deutlich kleiner
Taktloser schrieb: > was ich ändern / probieren sollte: > > - R8 gegen Masse > - R9 deutlich kleiner R8 spielt keine Rolle und an Masse liegend auch nicht. Den kann man auch locker weglassen - höchstens dient er als (zu kleine) Last, um ESD-Einflüsse an der Drain zu verringern (beim Arbeiten an der Verkabelung). Wenn R9 deutlich kleiner wird, könnte sich der Effekt sogar verstärken, denn ein großer Wert führt zu einem langsameren Ansteigen des Drainstroms beim Schalten. Und, die schnelle Stromänderung ist das, was ursächlich für das Geräusch verantwortlich ist. Nachteil: der FET wird etwas wärmer. Wie schon gesagt wurde: für eine Heizung reichen auch ein paar Hz als PWM-Frequenz und dann hörst du nichts mehr. Wo das Brummen herkommt? Da fehlen mir auch die Ideen. Bei großen Strömen gibt es schon durch das Magnetfeld um Leitungen schon eine Kraft zwischen den Leitern, die irgendwas anregen können. Auch Kerkos, die als Puffer an den 24V liegen, können Geräusche machen, ebenso wie Drosselspulen. Je nach Montage dieser Elemente auf der Leiterplatte kann diese resonieren und somit deutlich als Verstärker dienen. So was ist fast nicht zu lokalisieren, weil an jeder Stelle der Platine das Geräusch vorhanden ist. Sowas hatte ich auch mal: die Algo-Verarbeitung hatte eine Wiederholfrequenz von 7kHz mit einer deutlichen Lastschwankung und die vielen Kerkos und die Netzteilspulen haben gepfiffen. Das war nicht auf ein einzelnes Element zurückzuführen. Lösung: Änderung des Algos.
> Wie kommstdu denn auf die Idee? Miss mal Deine Heizungen mi > einem Induktivitätsmessgerät nach! Vermutlich ist er einfach ein erfahrener Ingenieur der schon mal seinen Oszi an so einem "Widerstand" hatte und den durch die Induktivitaet verursachten Ueberschwinger gesehen hat. .-) Olaf
Man müsste den Aufbau des TO sehen. Dann könnte man vielleicht eine Theorie entwickeln, warum da was brummt. Die Kenndaten müssten auch offenbart werden. Bin auch der Meinung das die Widerstände nicht stimmig sind.
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Michael B. schrieb im Beitrag #4900053: > Bei deinem Pseudo-Schaltplan ? Sicher nicht. > > Bauteile einzeln auf ein Zeichenblatt zu werfen bildet keinen > Schaltplan, die Beliebigkeit ist unendlich. > > Klar ist: Der MOSFET taugt nicht für 3.3V am Gate, im Datenblatt ist der > Einschaltwiderstand einzig bei VGS = 4.5V garantiert. > > Auch bekannt ist, daß manche Leute [Beleidigung gelöscht] durch PWM etwas > steuern lassen, das einen Kondensator enthält und der Kondensator damit > bei jedem Einschalten hart an eine andere Spannung gelegt wird, was > einen Kurzschluss zwischen ihm und dieser Spannung entspricht mit > entsprechend hohem Strom, wodurch schon mal ws kaputt gehen kann. > > Ebenfalls klar ist, daß eine induktive Last beim Abschalten einen > Gegenspannung erzeugt, die von deiner Schaltung nirgends abgefangen > wird, wodurch auch etwas kaputt gehen kann. > > Deine Widerstände bilden keines von beiden Problemen. Also aus dem, was > du uns sagst/zeigst kommt keine Brummen. Na, sehr nett ist das jetzt nicht formuliert... Was kann ich denn noch zeigen, was der Hilfestellung zuträglich ist? Ich präsentier mal de gesamten "Pseudo-Schaltplan". Sorry dass es mehrere Dateien sind, aber ich bin zu dappisch ein Bild zu erzeugen das alles noch in erkennbar zeigt. Auf dem Screenshot erkennt man dann keinen Text mehr :/ R8 weg und R9 150 Ohm hat keine Änderung gebracht...
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HildeK schrieb: > Wie schon gesagt wurde: für eine Heizung reichen auch ein paar Hz als > PWM-Frequenz und dann hörst du nichts mehr. Es geht mir eher darum zu verstehen was da passiert... Anregungen gab es ja schon viele, und einige Fehler habt Ihr mir auch schon genannt. Die zwar nix mit dem Brumm zu tun haben, aber es ist sicher gut die zu beseitigen. Danke dafür!
Taktloser schrieb: > Na, sehr nett ist das jetzt nicht formuliert... Taktloser schrieb: > Ich präsentier mal de gesamten "Pseudo-Schaltplan". Dein such und rate Spiel kannst du dir..... Freundlicher gings nich!
Taktloser schrieb: > > ich habe mir eine Heizung mit PWM gebaut und der FET brummt ganz schön > laut vor sich hin während der Regelung! > Das Brummen hängt an der PWM-Frequenz, wenn ich die ändere gibts einen > anderen Ton! > Kann sich jemand einen Reim darauf machen was da passiert? Es ist zwar nicht ausgeschlossen, aber relativ unwahrscheinlich, daß es der FET selber ist, der da brummt. Andererseits führt Strom zu einem Magnetfeld und das übt eine Kraft auf Dinge in seiner Umgebung aus, die dadurch im Takt des wechselnden Magnetfelds brummen können. Sorgfältiger Aufbau (dazu gehören auch kurze Verbindungen) und eventuell auch Maßnahmen zur mechanischen Stabilisierung (z.B. das Vergießen von Trafos) können helfen.
Taktloser schrieb: > Na, sehr nett ist das jetzt nicht formuliert... Manchen möchtest du nicht im realen Leben begegnen. Oder du kannst nur hoffen, dass sie dann "normaler" sind... Taktloser schrieb: > Was kann ich denn noch zeigen, was der Hilfestellung zuträglich ist? Stell mal fest, was da tatsächlich brummt. Der Mosfet ist es nicht. Wie sieht der Schaltungsaufbau aus? Wie lang ist die Leitung zur Heizung? Hast du ein Oszilloskop?
Lothar M. schrieb: > Stell mal fest, was da tatsächlich brummt. Der Mosfet ist es nicht. Wie > sieht der Schaltungsaufbau aus? Wie lang ist die Leitung zur Heizung? > Hast du ein Oszilloskop? Und mache mal ein Foto vom tatsächlichen Aufbau.
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Fotos vom wirrwarr hab ich angehängt Die Leitungen für NTC und Widerstände sind ca 20cm lang. Soll ich das mal möglichst kurz und ordentlich machen? Evtl. verdrillt? Oszi ist vorhanden, die Pulse sehen recht gut aus, evtl etwas verschlissen. Hab ich das richtig verstanden dass ich den FET eigentlich grundsätzlich komplett falsch benutze? Wie sieht denn eine richtige Beispielschaltung aus?
was da wirklich brummt kann ich nicht so einfach sagen, scheint aber von der Platine zu kommen, nicht von den Heizwiderständen...
Taktloser schrieb: > die Pulse sehen recht gut aus, evtl etwas verschlissen. Eher "verschliffen"? Das deutet eher auf langsames Schalten hin. Deshalb nochmal meine Frage: wird der Mosfet warm? > Hab ich das richtig verstanden dass ich den FET eigentlich grundsätzlich > komplett falsch benutze? Nein, das passt prinzipiell schon. Allerdings ist der FET spannungsmäßig an die Kante genäht, und die 3,3V sind für die Gateansteuerung grenzwertig (wobei das bei den hier nötigen 2,5A noch klappt). Das Layout ist übrigens schlecht, weil der Laststrom augenscheinlich wild auf der Platine rumgurkt. Vom J1-1 geht es nach J3-2, und von dort bei eingeschaltetem Mosfet nach GND. Und jetzt such mal einen niederimpedanten Weg von der Source zurück zur Versorgung (Stromkreise müssen geschlossen werden)... Gar nicht so einfach, nicht wahr?
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Danke für den Hinweis im Layout, das hab ich echt bescheiden gemacht :( die oben erwähnten 100µ in der Versorgung (recht nah am FET eingelötet) reduzieren die Lautstärke ein wenig... Warm wird der FET nicht, kann man problemlos anlangen. Ich denke dass die ersten kaputt gingen hat damit zu tun dass es bei Dauerlast nicht mehr reicht, wenn der Debugger sich aufhänkt (was leider ab und an passiert) und Dauer 14V über die 10 Ohm fliessen...
ich meine natürlich 24V... oder, was sein kann, dass ich die Last nicht im Betrieb abziehen darf und der FET das nicht mag wenn die dann urplötzlich verschwindet und wieder kommt?
Taktloser schrieb: > die oben erwähnten 100µ in der Versorgung (recht nah am FET eingelötet) > reduzieren die Lautstärke ein wenig... Wie gesagt: finde heraus, wo das Geräusch herkommt. Dann kann man was machen. > Danke für den Hinweis im Layout, das hab ich echt bescheiden gemacht :( Da wäre es mal gut, beide Lagen zu sehen, ob sich ein gangbarer Strompfad findet. Und wie man evtl. mit einer Brücke nachhelfen könnte. Dass hier jetzt natürlich die ganze "Masse" verschmutzt ist, das kann noch andere Seiteneffekte nach sich ziehen. Besonders, wenn es drauf ankommt, Analogsignale zu erfassen und darauf zu reagieren.
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Taktloser schrieb: > die oben erwähnten 100µ in der Versorgung (recht nah am FET eingelötet) > reduzieren die Lautstärke ein wenig... Dann liegt am Layout, die Zuführung brummt irgend wo, wenn's nich das Netzteil selber is!?
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Taktloser schrieb: > oder, was sein kann, dass ich die Last nicht im Betrieb abziehen darf > und der FET das nicht mag wenn die dann urplötzlich verschwindet und > wieder kommt? Das ist jetzt neu... Vermutlich irgendwelchen parasitären Induktivitäten geschuldet. Teo schrieb: > Dann liegt am Layout Ich hätte da mal einen Vorschlag für eine Brücke...
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Lothar M. schrieb: > finde heraus, wo das Geräusch herkommt. ... mittels Hörrohr, ein halber Meter Isolierschlauch ins Ohr gestopft ist hilfreich.
Manfred schrieb: > ein halber Meter Isolierschlauch ins Ohr gestopft > ist hilfreich. Da muss man aber feste stopfen...
Alexander S. schrieb: > Da muss man aber feste stopfen... ... gut dass der Kaffee noch nicht fertig ist!! :) Lothar M. schrieb: > Ich hätte da mal einen Vorschlag für eine Brücke... Schon umgesetzt! Manfred schrieb: > ... mittels Hörrohr Ah! Rohr, gute Idee. Hab's bisher (wie ich das beim Motor mache wenn was ungewöhnlich klappert) mit einem Schraubendreher, also festem "Stab" probiert. Mal davon abgesehen dass ich wegen Metall=leitend nicht überall draufdrücken konnte wo ich wollte, hat das leider wenig gebracht. Mal kucken ob ich was passendes Hohles finde...
Harald W. schrieb: > Wie kommstdu denn auf die Idee? Miss mal Deine Heizungen mi > einem Induktivitätsmessgerät nach! Ich sagte nicht, dass es eine besonders gute Induktivität sei ;) olaf schrieb: > Vermutlich ist er einfach ein erfahrener Ingenieur der schon mal seinen > Oszi an so einem "Widerstand" hatte und den durch die Induktivitaet > verursachten Ueberschwinger gesehen hat. Nein, das würde ich nicht sagen. Aber zu Beginn des Thread bin ich mehr von einem Heizdraht ausgegangen, den der TE als Heizung benutzt denn der MP9000-Serie. Taktloser schrieb: > Sorry dass es mehrere Dateien sind, aber ich bin zu dappisch ein Bild zu > erzeugen das alles noch in erkennbar zeigt. DAFÜR brauchst du dich nicht entschuldigen. Ganz im Gegenteil, ich finde es prima, dass du dir darüber Gedanken machst. Gibt genügend, denen sowas egal ist und wo wir dann immer wieder unsere Glaskugeln auspacken dürfen.
Das Brummen ist durch 100µ und die Massebrücke deutlich geringer geworden. Richtig geortet hab ich es immer noch nicht. Wo ich aber Gewissheit habe ist wann die FET's abrauchen! Immer wenn ich im debug-Modus auf Pause gehe, bzw. nicht sofort nach dem Neu-flashen starte! Ich seh am Netzteil wie die Amperes ansteigen, die Spannung am FET-Ausgang geht langsam runter bis er komplett "durchgeschaltet" hat und der Kerl wird richtig heiß! So langsam gehen mir die FET's aus :O 1-2 opfere ich aber noch um dem da auf die schliche zu kommen. Ich kuck mir mal das Gate mit dazu an wenn der Fehler auftritt... Grüßle, Bob
Was passiert wohl wenn der PWM ins Stottern gerät o. du ihn sogar irgendwann stoppst? Ja, ein kleiner Nachteil vom PWM :/
Teo schrieb: > Was passiert wohl wenn der PWM ins Stottern gerät o. du ihn sogar > irgendwann stoppst? > Ja, ein kleiner Nachteil vom PWM :/ Du meinst, das passiert immer wenn ich Dauerlast über den FET gebe? Das wäre also normal? Eigentlich dachte ich dass ich (gute Wärmeabfuhr vorausgesetzt) den FET auch dauerhaft die 2,5A ziehen lassen kann...
Taktloser schrieb: > die Spannung am FET-Ausgang geht langsam runter bis er komplett > "durchgeschaltet" hat und der Kerl wird richtig heiß! Alter Gag: das passiert immmer, wenn der µC Eingang hochohmig wird. Also im Resetzustand. Dann ist nämlich die Gatespannung undefiniert und der Mosfet leitet "so halb". Mach mal einen 10k Widerstand zwischen Gate und Source...
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Lothar M. schrieb: > Mach mal einen 10k Widerstand zwischen > Gate und Source... 10k, ist das ein guter Pi mal Daumen Wert? Ich hab da, zugegeben, ohne wirklich zu wissen was ich da tu', immer irgendwas zwischen 100k und 500k genommen, das hat in den paar Feldversuchen "gereicht" und die naive Vorstellung ist: desto mehr Widerstand desto weniger Schaltverzögerung beim An-Schalten. Hat das bei mir nur Zufällig geklappt und ist für andere Situationen zu hochomig?
Dacht ich auch grad das der µC Ausgang dann ja nicht "definiert" ist. Mein Idee war jetzt allerdings ein pulldown ans Gate zu setzen, weil mit dem Tastkopf dran passiert nix... Würde das auch klappen? Habe eben mal minutenlang dauerhaft Vollast gegeben. Der FET wird nichtmal handwarm, Dauerbetrieb dürfte also kein Problem sein (für den FET).
... wer lesen kann - sollte es auch tun! da steht ja zwischen Gate und Source mannmannmann ist das peinlich
Das wurde dir doch schon früher geschrieben. Lothar M. schrieb: > Bist du sicher, dass der FET brummt? ...oder Rauschen verstärkt, mal von EMV-Störungen ganz abgesehen. Das passiert nämlich gern, wenn der treibende Ausgang hochohmig wird. Jedenfalls kann dann die Verlustleistung des Fets total aus dem Ruder laufen. Taktloser schrieb: > - R8 gegen Masse ...nicht nur gegen Masse, sondern einen Widerstand im höheren Kiloohmbereich. Gibt genug Beispielschaltungen wo das so gemacht wird. Als Gate-Widerstand macht man das wie ein Basiswiderstand (b.bipolar) in wenigen Ausnahmefällen.
Taktloser schrieb: > Eigentlich dachte ich dass ich (gute Wärmeabfuhr vorausgesetzt) den FET > auch dauerhaft die 2,5A ziehen lassen kann... Baut doch mal richtige Push-Pull-Treiber vor den Mosfet und verwendet einen, der die richtige Vgs-Threshold hat ... Immer die gleichen Fehler, die hier gemacht werden ...
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