Hallo, um das Einspritzsignal vom MSTG für den µC aufzubereiten, wollte ich einfach das Signal über 100k an den Eingang eines 74HC14 legen (invertiernder Schmitt-Trigger). Die Düsen liegen im Auto über einen Widerstand gegen 12V und werden vom Steuergerät mittels NPN Transistoren gegen Masse gesteuert. In Ruhe liegen also 12V an, beim einschalten der Düse 0V und beim abschalten gibt es durch die Spule einen kurzen Peak. Die Frage ist nun, sollte ich noch Schottky Dioden vom Eingang gegen Vcc und GND vorsehen oder hat der 74HC14 bereits Dioden integriert? Im Datenblatt konnte ich dazu leider nichts entdecken. Vielen Dank Gruß Philipp
Haben die schon drin. Allerdings sind die recht schwach, 1mA ist der maximale Strom, den die Dioden ableiten können. Bei 100kOhm zwar kein Problem, aber durch die Gate-Kapazität hast Du dann einen schönen Tiefpaß und Deine Schaltung reagiert viel zu träge. Niedrigerer Eingangswiderstand und externe Dioden sind da schon okay. Wenn Deine Schaltung mit 5V läuft, darf die Schutzschaltung aber nicht auf die 5V arbeiten, da Du Dir dann diese Spannung über den Eingnagsstrom hochziehen könntest. Du mußt dann die externe Schutzschaltung gegen 12V schalten und die interne mitbenutzen, durch einen 15k Eingangswiderstand abgesichert.
Wenn im Datenblatt des 74HC14 nichts darüber steht, gibt es vielleicht vom Hersteller ein übergreifendes Datenblatt für die komplette 74HC-Serie, das solche für alle ICs der Serie gültigen Informationen enthält. Ich meine, ich hätte bei TI einmal so etwas gesehen, kann aber auch bei einem anderen Hersteller gewesen sein. Du kannst die Existenz der Schutzdioden auch einfach bei nicht eingebautem IC mit dem Diodentester deines Multimeters nachprüfen.
Oder bei eingelötetem und laufendem IC mit einem genügend großen Vorwiderstand auf eine höhere Spannung, als die von Vcc legen. Wird Vcc am Pin nahezu (+0.3...0.5V) gehalten, sind Dioden drin.
Ok, vielen Dank auch für den Hinweis. Aber ich denke der TP ist unkristisch. Hab das mal eben überschlagen. Als größte Kapazität sind im Datenblatt 8pF angeben, so komme ich bei 100k auf eine Grenzfrequenz von ca. 200kHz. (oder hab ich mich da verhauen?). Der Motor läuft ja maximal mit 6800 Umdrehungen/min macht also nichtaml 120Hz und das auch nur, wenn er jedesmal einspritzen würde, wenn er nur beim Verbrennen einspritzt nochmal die Hälfte. Wenn ich die 100k benutze muss ich mir auch weniger Gedanken über das anheben meiner Versorgung machen außerdem will ich so wenig wie möglich in irgendetwas dort eingreifen, also auch keine Belastung da machen (obwohl das wohl eh alles ziemlich niederohmig ist) Oder habe ich da jetzt etwas übersehen? Vielen Dank Gruß Philipp
Oh, das ging ja flott mit den Antworten :) Ich habe aus dem 100k am Eingang nun einen Spannungsteiler mit zweimal 100k gemacht, weil das Signal sonst nicht sauber genug war (der HC hat während der Einspritzphase ein paar mal kurz hin und her geschaltet). Habe es auch nochmal getestet und habe den (warmen) Motor eben bis 6500 Umdrehungen gedreht (da stellen sich einem echt die Nackenhaare auf, wenn es das eigene Auto ist...) und mir dabei das Signal direkt am MSTG und hinter dem Schmitt-Trigger anzeigen lassen und man sieht keinen zeitlichen Versatz. Die Grenzfrequenz von eben scheint also hinzukommen. Vielen Dank für die wiedereinmal superschnell Hilfe hier Gruß Philipp
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Hallo, ich hole das Thema mal wieder nach oben, da ich fast genau eine ähnliche Problematik habe. Beim mir handelt es sich um ein Drehzahlsignal das von der Zündspule abgegriffen wird. Das heißt, es gibt auch die zwei besagten Zustände 0V und 12V (durch die Spule etwas höher, ca. 13V). Ich habe deshalb das Signal über eine Z-Diode 4,7V versucht auf einen verarbeitbaren Pegel zu bekommen. Ich verwende auch den Schmitt-Trigger 74HCT14N + Tiefpass. Den Tiefpass brauche ich weil das Signal sonst zu sehr schwankt. (Weis der Geier warum, beim anderen Auto ist dies kein Problem. Aber egal...) Ich habe jetzt aber das Problem, dass ich gar kein Signal am Ausgang des Schmitt-Triggers erhalte! Am Eingang des Schmitt-Triggers kann ich im Leerlauf ca. 23Hz messen, aber am Ausgang kommt nichts raus -> 0Hz. Am Tiefpass kann es nicht liegen, denn ich habe ein Testsignal von 90Hz (Puls 50% 5V) am Eingang der Schaltung angelegt und am Ausgang auch 90Hz rausbekommen. Die Grenzfrequenz vom tiefpass liegt bei ca. 160Hz. Meine Vermutung ist, dass die Z-Diode vielleicht zu langsam ist und die Spannung nicht 4,7V beträgt sobndern höher ist als Vcc des Schmitt-Triggers. Schaltet dieser durch evtl. interne Schutzdioden ab??? Sollte ich ganz auf Z-Diode verzichten und einen Spannungsteiler nehmen? Oder liegt der Fehler woanders?
Hast Die Signale mal am Scope verglichen? Wozu überhaupt die Z-Diode?
Oszi besitze ich nicht. Z-Diode dient zur Spannungsbegrenzung. 12V ist zu hoch für den Schmitt-Trigger. Aber das hatte ich eigentlich schon im ersten Beitrag geschrieben.
Naja, 12V sind nicht zu hoch. Du musst nur den Strom begrenzen. Ich denke die Z-Diode macht Dir Deine Filterung danach zunichte. Hast Du mal versucht die beiden "Filter" zu drehen? Wie oben geschrieben hab ich damals einfach einen Spannungsteiler mit 2x 100k gemacht (was ja auch mehr als 5V gibt) und das dann direkt an den 74HC14 gehängt, was auch sehr gut funktionierte.
Also ich habe mich halt nach dem Datenblatt gerichtet. Dort steht ja maximale Betriebsspannung sind 7V und die Eingangsspannung dann von 0-Vcc. Spannungsteiler wäre die andere Möglichkeit. Was ist besser, Filter zu erst oder nach dem Spannungsteiler?
Filter und Spannungsteiler kann man zusammen machen. Also direkt an den Spannungsteiler einen Kondensator nach Masse.
>Also ich habe mich halt nach dem Datenblatt gerichtet. Dort steht ja >maximale Betriebsspannung sind 7V und die Eingangsspannung dann von >0-Vcc. In deinem angehängten Datenblatt steht aber auch drin, dass für Vin > VCC+0.5V der Strom auf 20mA begrenzt sein muss. Das heißt, dass die internen Schutzdioden, die zw. Eingang und VCC/GND liegen, bis zu 20mA abkönnen. Man sollte das nicht ausreizen, aber ein paar mA kann man denen schon zumuten. @Zorro Hab ich was übersehen, oder wie hoch sind denn die Werte der BE. Hast du eine Vorstellung, wie das Tastverhältnis deines Eingangssignals ist? Wenn das nur kurze Pulse sind, dann ist es schon ein Unterschied zu einem Generator mit 50%-Tastung - das könnte dein Filter dann komplett wegbügeln ...
@HildeK Was meinst du mit BE? Also es dürfte sich dabei nur um kurze Pulse handeln. Die Spule wird über 12V aufgeldaen und dann wird halt unterbrochen um die Induktionsspannung zu erzeugen. Also ein Tastverhältnis von 50% ist das bestimmt nicht. Aber ich habe das Signal ja nach dem Filter gemessen ->23Hz. Ich denke der Filter dürfte da weniger Probleme machen.
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>Was meinst du mit BE?
BE ist meine Faulheit für 'Bauelemente' - jetzt wurde ich bestraft ;-)
Ich fand die Werte für Rs und C nicht in deiner Zeichnung und wollte sie
wissen.
Du schreibst, du hast gemessen? Scope? Wie groß sind dann die Pegel am
Einang des HCT14? Mit realem Eingangssignal?
Ich vermutete, dass deine Labormessung mit dem Generator ev. ein 50%
Tastverhältnis hatte. Dann kann schon genügend über das Filter kommen.
Du hattest dann ja auch ein Ausgangssignal.
Wenn das tatsächliche Eingangssignal aber z.B. nur eine ED
(=Einschaltdauer) von 2% hat, dann wird dir das Filter das eventuell
glattbügeln, so dass nur noch ein kleiner Ripple ankommt. Damit geht der
HCT14 dann natürlich nicht.
Ein Beispiel im Anhang, magenta das Eingangssignal - erst kurzer Puls,
dann langer und grün der Ausgang nach einem RC-Filter.
BE=bauelemte, OK jetzt kapier ich es. :-) Also der Filter ist mit R=10K und C=100n ausgelegt. Das mit den kurzen Tastverhältnis könnte auch natürlich auch ein Problem darstellen. Also den den Testgenerator hab ich quasi zum testen in der Schaltung realiesiert, also mit dem Timer und Outputcompare Mode. Das Tastverhältnis des "Generators" entspricht also 50%. Da ich leider kein Oszi besitze muss ich alles mit dem Multimeter machen, also auch Frequenzmessung. :-( Aber ich bin mir sicher das ich die Spannung hinterm Tiefpass gemessen habe und diese 4,7V betrug. Wenn ich das Testsignal dran hänge sind es nur ca. 2V. Was schließe ich daraus? Klar, bei einer der Rechteck Spannung misst man sicher nur die hälfe der Amplitude, wegen dem Tastverhältnis von 50%. Kommt ja auch ungefähr hin bei 4,7V/2. Aber wie komme ich zu den 4,7V? Vielleicht ist die Z-Diode zu langsam, oder das Tastverhältnis liegt bei über 50%.
Sorry, hatte den Vorgang aus den Augen verloren ... >Aber wie komme ich zu den 4,7V? ..., >oder das Tastverhältnis liegt bei über 50%. Ja, das sieht ganz danach aus. Es passiert logischerweise dasselbe, wenn das Tastverhältnis sehr hoch liegt, nur dass du jetzt eben eine hohe Spannung misst. Das von mir geschilderte Problem bleibt damit. Probiers mal einfach ohne C, mit einer LED am Ausgang. Bei ca 20Hz müsste man ein Flackern noch sehen können - ev. LED hin- und herbewegen. Ich bin es einfach nicht gewohnt, solche Dinge ohne Scope zu prüfen ...
Also ich hab den Thread auch etwas aus den Augen verloren ;-) Ich habe auch mittlerweile herausgefunden woran es gelegen hat, dass ich kein Signal am Ausgang erhalte. Das Steuergerät zieht die Leitung der Zündspule nicht komplett auf Masse, sonder es fallen noch ein zwei Volt ab! Das bedeutet die Spannung bewegt sich zwischen 13V und 1-2V, dadurch schaltet der SchmittTrigger nicht. Ich habe den Schmitt-Trigger jetzt mit einem OPV aufgebaut und kann mit Potis die Hysterese einstellen und verschieben. Damit funktioniert es! Wieder was gelernt. :D Tsja ein Scope hätte mir viel Zeit erspart, allerdings kann ich mir sowas nicht leisten... :-(
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