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BID = 895791
Offroad GTI Urgestein
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Zitat :
| Oder liege ich da falsch? | Ja, liegst du. Die Spannung an VCC wird nämlich auf die Gates der lowseitigen MOSFETs geschaltet. Nahezu alle MOSFETs haben aber nur eine maximale UGS von 20V. Die Ausgangskennlinienschar geht i.d.R. sogar nur bis 15V.
Zitat :
| muss ich mit dem µC messen können ob 12V oder 24V Betriebsspannung anliegen damit ich die Spannung am ACS712 auch richtig interpretieren kann. | He? Das ist doch ein Stromsensor. Was soll da bei einer anderen Spannung anders interpretiert werden?
Unabhängig davon:
Zitat :
| Habt ihr vielleicht wieder einen Geheimtipp? | Spannungsteiler, aber nicht weitersagen
Besser wäre noch zusätzlich ein Komparator* mit den geregelten 5V als Referenz, dann brauchst du nur einen DI** von deinem µC zu bemühen.
* bspw. LM393
** Pullup-Widerstand aktiv, da der Komparator einen OC-Ausgang hat
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
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BID = 895799
GerDominator Stammposter
Beiträge: 233
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Zitat :
| Ja, liegst du. Die Spannung an VCC wird nämlich auf die Gates der lowseitigen MOSFETs geschaltet. Nahezu alle MOSFETs haben aber nur eine maximale UGS von 20V. Die Ausgangskennlinienschar geht i.d.R. sogar nur bis 15V. |
Okay alles klar.
Zitat :
| He? Das ist doch ein Stromsensor. Was soll da bei einer anderen Spannung anders interpretiert werden? |
Hatte wohl was falsch in Erinnerung. Habe eben nochmal ins Datenblatt des ACS712 geschaut, alles in Ordnung
Zitat :
| Spannungsteiler, aber nicht weitersagen
Besser wäre noch zusätzlich ein Komparator* mit den geregelten 5V als Referenz, dann brauchst du nur einen DI** von deinem µC zu bemühen. |
Die Frage hat sich jetzt eh in Luft aufgelöst allerdings habe ich auch an einen Spannungsteiler gedacht und auch mal eine kleine Simulation in LTSpice gestartet. Bin dann zu dem Entschluss gekommen, dass dies keine gute Idee ist, da ich ja nicht weiß wie stark die Versorgungsspannung bei hohen Strömen zusammenbricht und wie der Innenwiderstand der Spannungsquelle ausfällt. Schließlich sollte die Schaltung ja universell sein.
Andere Frage am Rande. Wie hochohmig sind eigentlich die Analogeingänge von PICs? 100kOhm? 1MOhm?
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"Wenn wir alles täten, wozu wir imstande sind, würden wir uns wahrscheinlich in Erstaunen versetzen." - Thomas Alva Edison |
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BID = 895801
Offroad GTI Urgestein
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Zitat :
| bei hohen Strömen zusammenbricht und wie der Innenwiderstand der Spannungsquelle ausfällt |
Naja, wenn du weist, dass nur 12V oder 24V anliegen, definierst du einfach alles über bspw. 18V zu 24V Nennspannung.
Zitat :
| Wie hochohmig sind eigentlich die Analogeingänge von PICs? 100kOhm? 1MOhm? |
Allzu hochohmig (verglichen mit den 10M eines DMM) sind sie nicht. Das DB sagt dazu auch nur, dass die Quellenimpedanz maximal 10k betragen sollte und einen Graph, der den Widerstand des Samplig-Schalters in Bezug zur Versorgungsspannung wiedergibt (ist aber immer <10k). Ein Problem ist auch noch, dass der ADC auch Impulsströme aufnimmt, welche an einer zu hochohmigen Quelle zum Einbrechen der Spannung führen würde. Daher kann es nicht schaden, alle Analogeingänge über Impedanzwandler zu führen.
BTW: Viele µC haben schon Analogkomparatoren an Bord, sodass der Externe dann entfallen könnte.
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BID = 895825
perl Ehrenmitglied
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Zitat :
| Das DB sagt dazu auch nur, dass die Quellenimpedanz maximal 10k betragen sollte und einen Graph, der den Widerstand des Samplig-Schalters in Bezug zur Versorgungsspannung wiedergibt (ist aber immer <10k). |
Das sind zwei verschiedene Dinge.
Der Eingang ist kapazitiv und nur wegen der Schutzschaltung und der abgeschalteten Ausgangstreiber fliesst ein geringer temperaturabhängiger Leckstrom.
Wenn man den Eingang des ADC allerdings zwischen verschiedenen Eingangspins umschaltet, muß der Kondensator des S&H jedesmal auf eine neue Spannung aufgeladen werden, und wenn die Umschaltungen häufig, also schnell hintereinander, geschehen, fliessen dadurch merkliche Ausgleichsströme.
Der Innenwiderstand der Quelle bildet zusammen mit dem On-Widerstand des Sample-Gates und dem Hold-Kondensator einen Tiefpass.
Dessen Zeitkonstante soll möglichst gering sein, damit die Spannung am Kondensator jederzeit der Quellenspannung entspricht, und zwar nicht mit einem Fehler von 30% (tau), sondern 0,5LSB - bei einen 10 Bit-ADC also 0,05%.
Das entspricht etwa 14 tau.
Da die AD-Wandlung auch etwa 14 µs benötigt, ergibt sich für diesen Tiefpass eine Zeitkonstante von etwa 1µs und daher rühren die Forderungen für eine niedrige Quellimpedanz.
Wenn sich die Eingangsspannung nicht schnell ändert (und der Chip kühl bleibt), verträgt der Eingang durchaus auch viel höhere Quellimpedanzen.
Die Abhängigkeit von der Betriebsspannung wird dargestellt, weil der Innenwiderstand des Sample-Gate zu dieser Zeitkonstante beiträgt, und die als Schalter verwendeten MOSFETs umso niederohmiger werden, je heftiger man sie ansteuert.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 7 Aug 2013 1:31 ]
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BID = 896282
GerDominator Stammposter
Beiträge: 233
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Ich war dieses Wochenende mal fleißig und hab meinen Gesichtsbräuner in ein Belichtungsgerät verwandelt, ist allerdings noch nicht zu 100% fertig. Ich muss noch die Glasplatte zuschneiden und mir einfallen lassen wie ich sie unbeschadet auf Leiterplatte und Layoutausdruck drücken kann.
Das Platinenlayout der Motorsteuerung ist fast fertig, ich bin jedoch zu dem Entschluss gekommen, dass es keine gute Idee ist die 20A Maximalstrom auf den Kupferbahnen der Platine fließen zu lassen. Ich müsste laut einer Quelle eine 10mm Leiterbahn für 20A ätzen, wenn sich die Leiterbahn dabei um 30K erwärmen darf (bei einer Kupferschicht von 35µm glaube ich).
Es ist wohl die beste Lösung kurze Leiterbahnen von den Mosfets zu zwei Vias zu ziehen und dort die Drähte des Motoranschlusses einzulöten. Was meint ihr? Bestimmt habt ihr wieder passende Ideen.
Ansonsten lege ich einfach fest, dass nur 10 oder 15A fließen dürfen
P.S.: Das zweite Bild wurde bei der gleichen Helligkeit wie das erste geschossen. Krass wir sehr die Handykamera den Rest des Bildes aufgrund der hohen Helligkeit der UV-Röhren abgedunkelt hat.
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: GerDominator am 11 Aug 2013 22:29 ]
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BID = 896285
Kleinspannung Urgestein
Beiträge: 13360 Wohnort: Tal der Ahnungslosen
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Zitat :
GerDominator hat am 11 Aug 2013 22:25 geschrieben :
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noch die Glasplatte zuschneiden und mir einfallen lassen wie ich sie unbeschadet auf Leiterplatte und Layoutausdruck drücken kann.
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Um das zu umgehen,baut man ja die UV-Mimik in ein altes Scannergehäuse ein...
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Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein)
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BID = 896320
Offroad GTI Urgestein
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Zitat :
| dass es keine gute Idee ist die 20A Maximalstrom auf den Kupferbahnen der Platine fließen zu lassen. |
Kommt drauf an, wie kurz sie sind
Wobei ich 10mm als Grenzwertig ansehen würde. Und den Platz muss man ja auch erst mal finden.
Zitat :
| kurze Leiterbahnen von den Mosfets zu zwei Vias zu ziehen und dort die Drähte des Motoranschlusses einzulöten. |
Entweder das, oder du lötest einen CU-Draht auf die Leiterbahn.
Noch ein Hinweis: Sorge dafür, dass die Versorgungsspannung der IR2110 möglichst konstant bleibt. Also getrennte Masse/Versorgungsleitungen und hinreichend Blockkondensatoren.
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BID = 896325
Kleinspannung Urgestein
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Zitat :
Offroad GTI hat am 12 Aug 2013 17:35 geschrieben :
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oder du lötest einen CU-Draht auf die Leiterbahn.
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Oder man verzinnt die Leiterbahn großzügig.
(hab ich in industriellen Gerätschaften auch schon zur Genüge gesehen)
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Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein)
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BID = 896337
Offroad GTI Urgestein
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Offtopic :
| Ja, möglich. Für sone Scherze ist mir das Lötzinn aber zu schade. |
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BID = 896421
GerDominator Stammposter
Beiträge: 233
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Zitat :
| Um das zu umgehen,baut man ja die UV-Mimik in ein altes Scannergehäuse ein... |
Ich denke meine Konstruktion war wenig Mehraufwand. Ich weiß auch schon wie ich das "Problem" löse.
Da ich keine Lust habe die Layouts auf die Platine zu kleben, da das immer eine ziemliche Friemelei ist, wollte ich das Layout mit der Glasplatte fixieren können und anschließend kontrollieren können ob auch tatsächlich nichts auch nur um einen Millimeter verrutscht ist.
Bei den Scannergehäusen hätte ich immer Angst, dass das Layout durch das Herunterklappen des Deckels verrutscht und ich das dann erst nach dem Belichten merke.
Zitat :
| Entweder das, oder du lötest einen CU-Draht auf die Leiterbahn. |
Diese Lösung halte ich für das Gescheiteste Von der 0,035mm dicken Kupferschicht kann man halt einfach nichts erwarten und 80° heiße Platinen braucht kein Mensch.
Das Layout wird morgen übrigens fertig gestellt
Zitat :
| Noch ein Hinweis: Sorge dafür, dass die Versorgungsspannung der IR2110 möglichst konstant bleibt. Also getrennte Masse/Versorgungsleitungen und hinreichend Blockkondensatoren.
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Getrennte Versorgungsleitung habe ich und Blockkondensatoren auch. Aber darf ich wirklich nicht einfach die Massefläche nutzen, es ist sowieso schon sehr eng auf der 8x10cm Platine?
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BID = 896447
perl Ehrenmitglied
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Zitat :
| Oder man verzinnt die Leiterbahn großzügig.
(hab ich in industriellen Gerätschaften auch schon zur Genüge gesehen) |
Das bringt nicht viel.
Zwar kann man damit die Wärmekapazität der Leiterbahn erhöhen, was den Unterschied zwischen einer durch einen Stromimpuls verdampften Leiterbahn und einer weiterhin existenten Leiterbahn ausmachen kann, aber im Bereich der Dauerströme ist es uninteressant, da die elektrische Leitfähigkeit von Lötzinn etwa 10 Mal schlechter als die von Kupfer ist.
Man müsste also 0,35mm draufkleistern nur um den Widerstand zu halbieren.
Anders ausgedrückt:
Eine 5mm breite Leiterbahn hat beim Standardmaterial einen Querschnitt von 0,175mm 2. Ein 0,5mm dicker Kupferdraht hat schon etwas mehr Querschnitt.
Wenn man diese 5mm breite Leiterbahn durch einen aufgelöteten 2mm dicken Draht verstärkt, so hat dieser schon einen Querschnitt von 3,14 mm 2 und um die gleiche Leitfähigkeit mit Lötzinn zu erreichen, brauchte man einen 8 bis 10 Mal größeren Querschnitt an Zinn.
Das ergäbe dann eine Zinndicke von mindestens 5..6mm! Utopisch, von Kosten und Gewicht einmal ganz abgesehen.
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BID = 896452
sub205 Schriftsteller
Beiträge: 916 Wohnort: Gründau
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Zitat :
perl hat am 14 Aug 2013 00:23 geschrieben :
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Zitat :
| Oder man verzinnt die Leiterbahn großzügig.
(hab ich in industriellen Gerätschaften auch schon zur Genüge gesehen) | Das bringt nicht viel.
Zwar kann man damit die Wärmekapazität der Leiterbahn erhöhen, was den Unterschied zwischen einer durch einen Stromimpuls verdampften Leiterbahn und einer weiterhin existenten Leiterbahn ausmachen kann, aber im Bereich der Dauerströme ist es uninteressant, da die elektrische Leitfähigkeit von Lötzinn etwa 10 Mal schlechter als die von Kupfer ist.
Man müsste also 0,35mm draufkleistern nur um den Widerstand zu halbieren.
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Zu diesem Thema mal ein praktisches Video:
http://www.eevblog.com/2012/07/21/e.....ting/
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gruß, Stephan
sudo make me a sandwich
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BID = 896462
perl Ehrenmitglied
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Zitat :
| Zu diesem Thema mal ein praktisches Video |
Mit erwartetem Resulat.
Das dicke Verzinnen beruht wohl eher auf Aberglauben und hat seinen Ursprung vermutlich in den schwallgelöteten einseitigen Platinen der Massenprodukte der 60er und 70er Jahre, als man noch keinen Lötstopplack kannte bzw. benötigte und die Rohstoffe allgemein billiger waren.
Heute ist diese Kleckserei mit Lötzinn ein ziemlich teures Vefahren um die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen, denn der Zinnpreis ist grob gesagt etwa 3 Mal höher als der des Kupfers.
Im Zusammenspiel mit der mäßigen Leitfähigkeit wird dann der Preis pro Siemens mindestens 20 Mal so hoch.
David Jones schreibt hier:
Zitat :
| As for heat dissipation, I have not seen a similar analysis of this so-far (interesting exercise though). But it should be noted that the thermal conductivity of copper is approximately ten times greater than that of 63/37 Sn/Pb solder [401 W/(m*k) for cu vs. 41 W/(m*k) for 63/37 Sn/Pb]. |
Dazu wären zwei Dinge zu bemerken:
1) Der thermische Widerstand der Metalle spielt hier keine Rolle, da er mit wenigen Ausnahmen (z.B. Berylliumoxid, Diamant) sehr viel kleiner ist, als der der umgebenden schlechten Wärmeleiter Luft und Isoliermaterial.
2) Die Wärmeleitfähigkeit und die elektrische Leitfähigkeit stehen bei Metallen in in einem annähernd konstanten Verhältnis.
Anders gesprochen: Gute elektrische Leiter sind auch gute Wärmeleiter.
Dieser Zusammenhang ist schon sehr lange als Wiedeman-Franz-Gesetz bekannt.
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BID = 896464
sub205 Schriftsteller
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Zitat :
perl hat am 14 Aug 2013 11:57 geschrieben :
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Zitat :
| Zu diesem Thema mal ein praktisches Video | Mit erwartetem Resulat.
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Du hast das Video zu Ende gesehen?
Er konnte den Spannungsabfall mit einer 2ten, dickeren Schicht Lötzinn halbieren.
Sicherlich ist es hier auch nochmal interessant ob man mit silberhaltigem Lot arbeitet oder auf Zinn-Basis.
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gruß, Stephan
sudo make me a sandwich
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BID = 896466
perl Ehrenmitglied
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Zitat :
| Du hast das Video zu Ende gesehen? |
Ja, und ich habe auch gesehen, daß ein Teil des geringeren Spannungsabfalls auf den sinkenden Meßstrom zurückzuführen war.
Das ist aber nicht der Punkt, sondern der, daß man für elektrische Leiter Kupfer einsetzen sollte. Das ist die Aufgabe des Layouters und nicht die eines Sklaven, der nachher in teurer Handarbeit noch teureres Lötzinn draufschmiert.
Zitat :
| Sicherlich ist es hier auch nochmal interessant ob man mit silberhaltigem Lot arbeitet oder auf Zinn-Basis. |
Davon ist keine nennenswerte Änderung der Leitfähigkeit zu erwarten wohl aber ein nochmals deutlicher Kostenanstieg.
Der Einsatz von Silber oder Gold (nicht als Legierung, sondern in Reinform!!!) lohnt sich elektrisch nur bei HF-Schaltungen oder bei Kontakten, wo man im ersten Fall vom Skineffekt und im zweiten von der höheren Korrosionsbeständigkeit profitieren kann.
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