Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie funktioniert diese Schaltung genau


You were forwarded to this site from EmbDev.net. Back to EmbDev.net
von Matthias (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Guten Tag

Mir liegt die obige Schaltung vor.

Es heisst:
Nach einem Overcurrent bleibt das Signal erhalten, bis ein Reset Signal 
vom Mikrocontroller mittels RESET PIN (configured as Output) erfolgt.
Es kann gelesen werden, wenn der RESET PIN als Input konfiguriert ist, 
dabei soll ein HIGH ein OC signalisieren.

Die Schaltung soll also sozusagen eine Halte-Schaltung darstellen.
Nur verstehe ich den Sinn nicht, warum das eine Halteschaltung sein 
soll.

Also vorweg einmal. ST ist mit einem Spannungsteiler fest auf ca. 0.5V 
eingestellt und auf IN- vom Komparator geführt. Die Last wird per PWM 
gesteuert und sei erstmal im normalen Betriebszustand. Dann ereignet 
sich ein OC-Fall und die Spannung über dem Shunt beginnt anzusteigen. 
Wenn die Spannung am IN+ die Schwelle 0.5V erreicht, wir dessen Output 
high. Das führt dazu, dass der NFET rechts angesteuert wird und das GATE 
des NFET links auf Low zieht.
Nun die PWM ist damit abgeschaltet ok, aber sobald die PWM deaktiviert 
ist, fällt die Spannung über dem Shunt und damit am IN+ und 
unterschreitet die Schwelle, der Komparator Output wird Low und NFET 
rechts hochohmig.
Die PWM läuft daher wieder.

Im Worst-Case Fall bekommt so aber der Controller vielleicht auch gar 
nichts mit und das Ganze fängt an instabil zu werden (schwingt). Was 
sollen da nun die uC-Reset Pin und die Diode nützen? Ich werde nicht 
schlau draus, wie das nun funkionieren soll.

Könnte mir das jemand mal erklären?

von Firlefanz (Gast)


Lesenswert?

Bitte Bild drehen. Mein Halswirbel hält keine 90 Grad Verkrümmung aus.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Der OPV ist als Schmitt-Trigger geschaltet. Seine Hysterese liegt am 
unteren Ende der Versorgungsspannung. Einmal getriggert, bleibt der 
Zustand gespeichert und kann nur durch die uC-Leitung zurückgesetzt 
werden.

Matthias schrieb:
> und das Ganze fängt an instabil zu werden (schwingt).

Erst wenn ST größer als 0,5 Volt eingestellt wird, fängt die Schaltung 
an zu schwingen.

: Bearbeitet durch User
von xerxes (Gast)


Lesenswert?

Matthias schrieb:
> Nun die PWM ist damit abgeschaltet ok, aber sobald die PWM deaktiviert
> ist, fällt die Spannung über dem Shunt und damit am IN+ und
> unterschreitet die Schwelle, der Komparator Output wird Low und NFET
> rechts hochohmig.
> Die PWM läuft daher wieder.

Bist du sicher? Über die Diode wird In+ doch "hoch gezogen"

von Forist (Gast)


Lesenswert?

Matthias schrieb:
> Mir liegt die obige Schaltung vor.
> ...
> Wie funktioniert diese Schaltung genau

Einfach eine 90°-Drehung im mathematisch psotiven Drehsinn (CW) würde 
vielleicht schon mal helfen.

Und wenn du dann noch vernünftige Schaltzeichen für die FETs verwendest 
- so dass man erkennen kann, welchen Grundtyp du meinst, kommt man 
vielleicht weiter.
https://electricalfundablog.com/wp-content/uploads/2018/09/Symbols-of-Enhancement-and-Depletion-Type-MOSFET.png

Beitrag #6809752 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #6809770 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Matthias (Gast)


Lesenswert?

xerxes schrieb:
> Matthias schrieb:
>> Nun die PWM ist damit abgeschaltet ok, aber sobald die PWM deaktiviert
>> ist, fällt die Spannung über dem Shunt und damit am IN+ und
>> unterschreitet die Schwelle, der Komparator Output wird Low und NFET
>> rechts hochohmig.
>> Die PWM läuft daher wieder.
>
> Bist du sicher? Über die Diode wird In+ doch "hoch gezogen"

Einverstanden, aber dann muss der RESET pin, während das Ganze im 
normalen Betriebszustand ist, auf jeden Fall als Input konfiguriert 
sein.
In diesem Fall ist das die Bedingung dieser Schaltung, denn als HIGH 
oder LOW am uC RESET PIN funktioniert die Schaltung weder noch.

Michael M. schrieb:

> Erst wenn ST größer als 0,5 Volt eingestellt wird, fängt die Schaltung
> an zu schwingen.

Warum eigentlich?

Beitrag #6809782 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Forist (Gast)


Lesenswert?

Mit den im Schaltplan gezeichneten selbstleitenden FETs wird das ohne 
negative Hilfsspannung nichts.

von Forist (Gast)


Lesenswert?

Bei selbstleitenden Fets funktioniert die Schaltung etwas besser.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Matthias schrieb:
> Nur verstehe ich den Sinn nicht, warum das eine Halteschaltung sein soll

Tja, nun, du warst wohl nicht der Entwickler.

Frage ihn.

So funktioniert die Schaltung auch selbst wenn der uC abgeschmiert ist 
oder Amok lauft. Reset beim nächsten Einschalten. Irgendjemand wird 
schon merken, dass die Spule keinen Strom mehr bekommt

von Matthias (Gast)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Matthias schrieb:
>> Nur verstehe ich den Sinn nicht, warum das eine Halteschaltung sein soll
>
> Tja, nun, du warst wohl nicht der Entwickler.
>


Nein, die Schaltung habe ich komplett selbst entwickelt.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Matthias schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Matthias schrieb:
>>> Nur verstehe ich den Sinn nicht, warum das eine Halteschaltung sein soll
>>
>> Tja, nun, du warst wohl nicht der Entwickler.
>>
>
> Nein, die Schaltung habe ich komplett selbst entwickelt.

Da niemand die folgende Alternative erwähnt hat möchte ich noch darauf 
hinweisen:

Falls der von Dir gewählte uC einen internen Analog Converter hat, ist 
es möglich auf die externe Schaltung fast ganz zu verzichten. Schließ 
den RC Ausgang am (-) Eingang an. Am (+) Eingang mache einen 
Spannungsteiler mit der gewünschten (0.5V) Abschaltspannung. Dann machst 
den Rest in FW mit ISR zur Abschaltung. Die Register stellst Du für 
negativen Comparator Interrupt Auslösung ein. Sonst kehr alles um. 
Hardware Hysterese ist nicht notwendig.

Sobald der Comparator den Interrupt auslöst, kannst Du sofort die 
gewünschte Reaktion des uC programmieren, z.B. den PWM abschalten und 
was sonst noch alles geschehen soll.

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> So funktioniert die Schaltung auch selbst wenn der uC abgeschmiert ist

Nöö. Wenn der µC im abgeschmierten Fall die Resetleitung ständig auf L 
hält, dann funktioniert die Schaltung gar nicht.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Siehe auch Seite 202 als prinzipielle Hintergrund Information:

https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf

Korrektion: ich meinte "Analog Comparator" und nicht "Analog Converter"

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Matthias schrieb:
> Nein, die Schaltung habe ich komplett selbst entwickelt.

Und dann verstehst du deren Sinn nicht ? Hmmm..

von Dieter H. (kyblord)


Lesenswert?

Die Schaltung gfallt mer. I kopier se jetzt oifach^^

von Firlefanz (Gast)


Lesenswert?

Matthias schrieb:
> Mir liegt die obige Schaltung vor.

und

Matthias schrieb:
> Nein, die Schaltung habe ich komplett selbst entwickelt.

sehr seltsam

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.