KFZ: Spule für Entstörung auslegen

[Olle_Filzlaus]

Hallo Leute,

ich bin aktuell dabei für mein Auto eine kleine Schaltung mit einem Atmega16 zu bauen. Da soll, am Anfang, erstmal nur die Temperatur angezeigt werden. Die Schaltung mit Display ist fertig.

Mein Problem ist nur, dass im Auto ne Menge Störungen auftreten. Ich möchte deswegen am Eingang, vor den Spannungswandlern mit einer Transil-Diode und in eine in Reihe geschaltete Spule die Spikes etwas verringern.



o--|Spule|-------->
|
Diode
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o----------------->


Was ich aktuell nur nirgends finde ist, wie lege ich die Spule aus. Ich weiß die Stromstärke die da durch soll, ca. 200mA. Ich weiß die Frequnenzen der Störungen (bis zu 5kHz Peaks mit bis zu 100V, laut Google ;)). In den Datenblättern finde ich immer angaben mit Resonanzfrequenzen und so. Die helfen mir in dem Fall ja nicht weiter. Die soll ja eigentlich garnicht schwingen. Habe auch mal bei den Tiefpässen nachgeschaut. Erster Ordnung wäre ne RC Kombination. Zweiter Ordnung wäre dann mit Spule, aber da wird die Spule ziehmlich groß. Kann mich nur mal dran erinnern, dass ich das in ner Professionellen Schaltung mal mit Spule gesehen haben :-) und macht ja auch bissel Sinn :-)

Danke für eure Hilfe
Die Filzlaus

[shedepe]

Meiner Ansicht nach wäre ein RL Tiefpass dafür geeignet (Siehe hier: http://www.elektroniktutor.de/analogtechnik/tiefpass.html)
Nach dem du die Störfrequenz bereits kennst kannst du damit dann berechnen mit f = R / (2 pi L ) wie du die Schaltung auslegen solltest. Weil du ja eig Gleichspannung übertragen willst wäre meiner Ansicht nach eine Grenzfrequenz f von ca 50 Hz sinnvoll.
Bei der Auslegung gibt man sich am besten einen wert für L vor und berechnet damit R da es mehr Auswahl bei Widerständen gibt

[Klebwax]

ich bin aktuell dabei für mein Auto eine kleine Schaltung mit einem Atmega16 zu bauen. Da soll, am Anfang, erstmal nur die Temperatur angezeigt werden. Die Schaltung mit Display ist fertig.

Es gibt doch fertige Autoadapter, mit denen Handys geladen oder Navis versorgt werden. Da ist doch schon alles drin und kosten tun sie auch nicht viel.

MfG Klebwax

[PICture]

Hallo!

@ Olle_Filzlaus

Ich denke, dass eine gute Abschirmung von äusseren Störfelder der Schaltung und aller Zuleitungen nötig werden könnte.

[Olle_Filzlaus]

Es gibt doch fertige Autoadapter, mit denen Handys geladen oder Navis versorgt werden. Da ist doch schon alles drin und kosten tun sie auch nicht viel.
Jepp, das ist Plan Z. Aber wie viele hier im Forum will man bei der Sache ja auch was lernen :D Weil einfach ein Termometer fertig kaufen ist die einfachste Variante, aber das wäre ja zu leicht und zu billig :D



Ich denke, dass eine gute Abschirmung von äußeren Störfelder der Schaltung und aller Zuleitungen nötig werden könnte.
Ja, das fürchte ich auch. Aber ich denke bei einem Widerstand wird der Fehler relativ gering sein. Gebe da ja nur ein festen Strom drauf und messe eine Spannung. Viele Mittelwertbildungen später sollte das Signal recht stabil sein. Aber die ganze Sache muss eigentlich in ein Blechgehäuse. Aber das denke ich ist feinschliff. Erst mal den Prototypen zum Laufen bekommen. Bei Abstürzen reiß ich mir später noch die Harre aus :D


Mit dem Tiefpass verstehe ich schon, aber die Schaltungen die ich so gesehen habe, haben nur eine Spule und eine Diode drin. Also eher kein Tiefpass. Die Diode hat zwar auch einen Widerstand, aber der ändert sich ja wenn sie leitend oder sperrend wird.

Ich denke mal eher dass hier die Spule als Energiespeicher verwendet wird. Damit werden ja auch Impulse weggenommen.

Werde mal weitersuchen, falls noch jemand ne Idee hat, immer her damit. Sonst baue ich wirklich nen RC-Filter Tiefpass ein.

Grüße
Die Filzlaus

[PICture]

Das wollte ich dir vorschlagen :D

Eine Spule anstatt Widerstand verwendet man nur wenn sehr geringer Spannunganfall drauf annehmbar ist, sonst lieber Widerstand. Wenn du für den µC bloss 5 V brauchst und 12 V zur Verfügung hast, dann kannst du dir schon vor einem Spannungsregler sogar mehrstufigen RC Tiefpass leisten.

[Klebwax]

Jepp, das ist Plan Z. Aber wie viele hier im Forum will man bei der Sache ja auch was lernen :D

Ist ja auch ein guter Ansatz. Es ist nur schwer, im fahrenden Auto, wenn alle Aggregate zur Höchstform auflaufen, etwas zu messen.

Nehmen wir mal an, die 100V von Google stimmen. Dann müssen die erstmal weg, es sei denn dein Regler hält 100V aus. Dazu braucht man eine Zenerdiode oder eine TVS. Welche Spannung sollte die haben? Nominell ist die Spannung im KFZ 14V, kann aber sicher auch mal 15, 16V werden. Da findet man in den entsprechenden Datenblättern sicher etwas passendes fürs KFZ Boardnetz. Ein Varistor dazu für die langsameren Störungen wäre auch nicht schlecht.

Damit nicht alle Energie in die Diode geht, sollte man einen Längswiderstand einplanen. Wenn der Maximalstrom in deinen Regler fließt, darf an ihm nur soviel Spannung abfallen, daß der Regler auch bei minimaler Boardspannung noch funktioniert. Ist er groß, muß er auch viel Leistung umsetzen. Da muß man einen Kompromiss finden. Um höherfrequente Anteile besser zu dämpfen, kann man statt eines Widerstand auch eine Drossel nehmen. Für ihren Gleichstromwiderstand gilt das gleiche wie für den Längswiderstand.

Und vor den Regler ein Päckchen Kondensatoren. Ein Elyt mit mindestens 25V (besser mehr, wenn doch mal ein Puls durchkommt) für langsame Störungen und etwas keramisches mit kleinem ESR und kleiner Induktivität für die schnellen.

Da du aber nichts messen kannst (eigentlich bräuchte man einen KFZ Boardnetzsimulator), ist das wie beim Arzt: Antibiotika, was zum Fiebersenken und Lutschtabletten für den Hals. Und dann sehn wir mal.

MfG Klebwax