Strommessung und Kurzschlußschutz für 10 A/12V?

Frank Buss schrieb:

Hallo,

für 10 A brauchst Du auch ordentliche Leiterbahnen. Das Problem mit den Leiterbahnen als Shunt ist: sie haben den Temperaturkoefizienten wie Kupfer, nicht wie Konstantan, die Toleranz für die Breite und erst recht die Dicke der Leiterbahn sind erheblich und damit auch die Toleranz für den Shuntwiderstand. 35 µm können zwischen 60 und 25 µm liegen, 2 mm Breite zwischen 2,1 und 1,95 mm.

Bye

Frank Buss schrieb:

MfG

Frank

Am 10.10.2013 13:16, schrieb Frank Buss:

Smart-MOSFET.

Gruß Dieter

Kommen mir was klein vor für 3W (9,14mm x 9,4mm). Bei 0,01 Ohm wird bei

Klingt interessant, hast du da einen Vorschlag für einen Typen? Habe jetzt auch Anhieb nichts passendes gefunden, außer einer Powerpoint-Presentation von ON Semiconductor. Dort werden verschiedene Typen vorgeschlagen, z.B. NCV8401 mit integrierter 33A Strombegrenzung, der aber leider 20mOhm RDSon hat, also dann bei den 2W wohl schon einen guten Kühlkörper braucht (und ist auch nirgends vorrätig), oder gar

Macht aber natürlich keinen Spaß, wenn man es schon alles fertig in einem IC kauft :-)

Oder einfach ein Stück Konstantandraht von der Rolle runtergezwickt.

-ras

Moin Frank,

Frank Buss ( snipped-for-privacy@frank-buss.de):

STMicroelectronics hat eine ganze Reihe von High-Side Switches diverser Ausführungen, Typ VNxxx. Infineon hat die BTS.

z.B:

Solche Shunts zum Nulltarif sind auch in Serienfertigung ueblich. Bei Platzmangel kann man die als Meander laufen lassen, solange genug Flaeche und Leiterbahnbreite da ist, um die Verlustleistung wegzustecken.

Der LM324 ist nicht so der Hit, hat viel Offset. Im Einzelstueck kannst Du den Offset-Fehler wegtrimmen, aber fuer die Serie wuerde ich was besseres spendieren. Oder per MUX nach Masse den Fehler rausklemmen, sodass die Messung sozusagen "ratiometrisch" wird.

Ich benutze dieses Verfahren z.B. bei der Ansteuerung von Chemiepumpen, die auch so im Bereich 10A liegen. Da setze ich ab Drain einige Ferritperlen parallel in den Lastkreis, dann 0.01uF nach Masse. Wenn lange Letungen dranhaengen nochmal das gleiche dahinter, aber mit Ferritperlen geringerer Induktivitaet.

Ich nehme meist zwei FETs wie bei Sync Bucks. Das ist z.B. einer, der sich bewaehrt hat, kostet allerdings fast einen Euranten pro Stueck:

Zu jedem parallel setze ich bei schneller PWM noch dicke Schottky-Dioden, damit die Body-Dioden nie gross kommen. Wenn Du nur einen FET nimmst, sollte auf jeden Fall eine "Rueckschlagdiode" wie bei Relais rein. Wie heiss die wird, haengt davon ab, wieviel Induktivitaet im Lastkreis zusammenkommt. Ein wenig braucht man da ja, wegen dem Kleinbus mit Geweih drauf und damit Frau Suhrbier im Radio das Sonntagskonzert mit den Wiener Saengerknaben hoeren kann.

Naja, störst Dir im Wesentlichen erstmal den eigenen Radioempfang ;-). Die Leitung gut verdrillen wär noch ein Tipp und dann führt man das auch durch Bifilardrosseln, falls einzelne Ferritperlchen nicht reichen (die Perlen müssen in beide Leitungen). Ausserdem die 10A nicht quer über die Massefläche unter dem Controller durchjagen, sondern mit den hohen Strömen möglichst an einer Ecke der Platine bleiben.

M.

Bei mir haben sie immer in einer Leitung gereicht. Muss man aber aufpassen, dass die nicht saettigen. Fuer 10A bekommt man meist keine so einfach von der Stange, daher ich meist einige parallel. Auf gleiche Leiterbahnlaengen dorthin achten, die mittlere muss man u.U. ein wenig maeandern lassen.

Verdrillen hilft, doch man sollte sich nicht zuviel davon versprechen. Wenn das nachher an der Last antennenartig auffaechert wie vermutlich in diesem Fall, hilft nur normales Verdrosseln, eine Common Mode Drossel bringt es dann nicht so. Mittelwelle direkt daneben wird ziemlich sirren, das ist kaum vermeidbar. Wenn es auch auf UKW auf fiept, man man was dagegen tun.

Guter Tip. Die Draehte mit den 10A drauf sollten auch nicht dicht am uC vorbeigehen, sollte man schoen hinten ins Gehaeuse druecken und dort festmachen.

Am 10.10.2013 13:16, schrieb Frank Buss:

Hallo,

siehe z.B.: Pollin, Bestellnummer: 220 271, Hochlastwiderstand, 5 mOhm,

Ob Dir das vom Spannungsabfall reicht musst Du selbst durchrechnen.

Alternativ bei Einzelstück Muster anfordern z.B. von:

Bernd Mayer

Hallo,

AFAIK lässt der sich Konstantandraht aber nicht so gut löten - oder?

Bernd Mayer

Hallo,

AFAIK lässt sich Konstantandraht aber nicht so gut löten - oder?

Bernd Mayer

Frank Buss schrieb:

Falls Du Bürklin-Kunde bist: Da gibt es mit 2W eine Menge SMD-Rs zu finden, z.B. Metallband Bauform 4527 1% mit TK 75 unter 1 Eurant.

Oder auch als vermutl. Dickschicht-R in 2512 mit TK 15 noch billiger.

Marc

Frank Buss schrieb:

Pollin, Best.Nr. 170 066 EUR 0,80

Infineon ProFET BTS432, 11A, 40V, Datenblatt gibt's im Netz. Der ist explizit fuer uC-Ansteuerung gedacht, hat auch einen Diagnose-Ausgang.

hth fritz

Am 10.10.2013 18:42, schrieb Bernd Mayer:

Aderhülse aufquetschen? Oberfläche unter Schutzgas blankschaben und verzinnen?

Also so in der Art?

Allzuviel bringt die Ferritperle aber scheinbar nicht. Zumindest laut LTSpice und mit meiner Schaltung sind es weniger als 20 dB bei 100 MHz (mit Würth 74279224101 ausgewählt, 117 Ohm bei 100 MHz, 4 mOhm DC Widerstand). Reicht das schon für eine gute Unterdrückung der Störaustrahlung? Habe auch ein AM-Radio hier, werde ich wohl einfach mal testen. Ich plane die PWM recht langsam laufen zu lassen, vielleicht 10 Hz, denn die Temperatur ändert sich ja sowieso nicht so schnell.

Als Ferritperle habe ich hiervon ein paar da (also sieht zumindest so aus, denn in dem Sortimentkasten wo die drin waren stand keine genaue Typbezeichnung dran, nur die Firma) :

Eine handvoll davon parallel schalten sollte dann den Strom aushalten, vermute ich mal.

Yup. Die Schleife R2, M1, L1, C1 sollte dabei im Aufbau so klein wie moeglich bleiben, damit auch die Schatlung selbst nicht gross abstrahlt.

Besser waere was in dieser Art:

Eine fette Schaltreglerspule von einige uH taete es auch, oder 2-3 parallel, wenn sie unter 10A zu weit (>30%) saettigen.

Aber 20dB ist schon ganz gut, wenn der Aufbau strahlungsarm geschieht. Ist beim Kabel ja mit Verdrillung oder wenigstens paariges Kabel machbar. Wie sieht denn die Last HF-maessig aus? Da kommt es auf Baugroesse und Laenge von Loops an.

Selbst wenn Du die 90ohm Version haettest, mit vier parallel bist Du dann unter 25ohm. Was man zur weiteren Unterdrueckung mit diesen Drosseln machen kann: Nochmal die gleiche Drossel-Chose dahinter und dann mit einem kleineren (oder wenigstens anderem) Kondensator nach Masse, damit es nicht resoniert. Bringt natuerlich alle nur bei voller Ground Plane was.

Ich vermute mal das sieht HF-mäßig ziemlich schlecht aus, viele Schlangenlinien, ist bestimmt eine gute Antenne. So sieht die eine Seite aus:

Auf der anderen Seite ist alles Kupfer, aber sieht nicht so aus als wäre die irgendwo durchkontaktiert:

Würde es helfen, die Fläche an einer Stelle mit einem Zuleitungsanschluss zu verbinden, oder vielleicht noch besser eine dritte Leitung nach GND verlegen?