Elektronikprylar i bil - vad bör man tänka på

[Greensilver]

Min tråd om effekttransistor utmynnade i en ganska intressant diskussion om hur man kan skydda sin elmojäng mot elaka spikar och annat som finns i en bils elsystem. Tänkte att vi kunde fortsätta spåna lite här - detta är nämligen ett ämne som jag tycker är rätt intressant det är nämligen i egenskap av bilfreak jag kom in på det här med elektronik.

Vi har kommit fram till att optokopplare inte gör någon nytta när det gäller att skydda mot läskiga backströmmar med mera. Jag drar igång med att skriva lite hur jag tänkte lösa "skydden" på mitt blivande billarm (se projekttråden).

Först och främst hade jag tänkt sätta likriktardioder på larmets alla ingångar så att ström bara kan passera åt rätt håll. När detexempelvis gäller kretsen för dörrkontakterna ligger det ju spänning på från taklampan där ända tills de jordas när en dörr öppnas.

Alla utgångar drivs med reläer av separat avsäkrade matningar. På gamla billarm räckte det att kortsluta blinkersen så gick säkringen till larmet i samma stund det började larma. Genom att använda separata matningar slipper vi det.

Självhållning på reläerna till startspärr(ar), på det sättet ligger de kvar och drar även om matningen till larmboxen skulle gå åt pipan. Är ju inte så kul om bränslepumpen lägger av mittunder omkörning bara för att man slarvat lite med matningen till boxen...

Sist men inte minst - på själva matningssidan till larmet vet jag inte riktigt hur jag skall göra ännu men jag tänkte använda mig av en TS78M05 för att få ner spänningen till 12V. Likriktardioder i båda riktningarna för att skydda för polvändning.

Det var lite kort om hur jag hade tänkt göra. Här är fler förslag varmt välkomna!

[speakman]

Tack för att ha tagit upp ämnet i en ny tråd! Har totalt missat uppslutningen på förra tråden, vilket intresserar mig mycket!

Liten fundering bara; det är väl 5v du vill få ner till? Annars bör du nog använda TS78M12, om det går med 13.6v matning?

Mvh
speakman

[Schnegelwerfer]

Filter på spänningsmatningen lär behövas, men det får någon mer insatt förklara/dimensionera.

Jag vill i alla fall slå ett slag för en Transzorb som överspänningsskydd på ingången. Den fungerar som en snabb och tålig zenerdiod som kortsluter spänningsspikar över sin egen märkspänning.

Sen är jag lite tveksam till din metod att använda seriedioder för att skydda diverse ingångar. Det är snarare spänningar än strömmar som du kommer att få problem med.

[Greensilver]

Speakman: Just precis, tänkte jobba med 5V "internt".

Schnegel: Ok, jag trodde att en diod skyddade mot båda. Försökte söka på transzorb på Elfa men hittade inget. Är det själva kopplingen som heter transzorb? Vilka komponenter ingår i en sådan?


Lite senare idag skall jag lägga upp lite bilder på ett larm och en ECU till bränsleinsprutningen på en Volvo så kan vi kika på hur dom har löst det på matningssidan.

Vad tror ni om att sätta en ganska stor kondensator mellan matning och jord med ett litet motstånd i serie bara för att stoppa mot strömrusning?

[Niklas-k]

Tänk på att ingående komponenter skall klara av minusgrader. Har haft ett billarm som slutatde fungera när kvicksilvret sjönk under 5 minusgrader och var det var omöjligt att få igång bilen.

[evert2]

Niklas-k:
Bra skrivet, det är lätt hänt att missa sånt.

[Schnegelwerfer]

Speakman: Just precis, tänkte jobba med 5V "internt".

Schnegel: Ok, jag trodde att en diod skyddade mot båda. Försökte söka på transzorb på Elfa men hittade inget. Är det själva kopplingen som heter transzorb? Vilka komponenter ingår i en sådan?


Lite senare idag skall jag lägga upp lite bilder på ett larm och en ECU till bränsleinsprutningen på en Volvo så kan vi kika på hur dom har löst det på matningssidan.

Vad tror ni om att sätta en ganska stor kondensator mellan matning och jord med ett litet motstånd i serie bara för att stoppa mot strömrusning?

Transzorb är nog egentligen varunamnet, men du kan söka på transientskyddsdioder.
En ganska stor konding mot jord (elektrolyt) kommer du hursomhelst att behöva, men att använda ett motstånd för att hindra strömrusning tycker jag verkar lite meningslöst. Jag tror inte du kommer att ha problem med strömrusningar, och även om så var fallet skulle jag använda en spole istället.
Du kommer nog att behöva ett LC-filter på ingången, men jag kan för lite om fordonselektronik för att rekommendera något specifikt.

[Magnus Pihl]

Såhär ordnar man en bra matningsspänning. Alla steg är nödvändiga. Jag arbetar mig utifrån och in i beskrivningen:

1. Se till att applikationen inte delar ledare med någon med hög strömderivata. Att koppla in sig direkt på batteriet är det idealiska, även om det i praktiken inte är applicerbart.

2. Diod på ingången för pol. vändningsskydd, och för att kondensatorn som kommer efter inte ska kunna läcka ut bakvägen.

3. Kondensatorer (x2). En liten keram parallellt med en elektrolyt.

4. L/C-filter.

5. Keram.

6. Kondensatorer (x2). En liten keram parallellt med en elektrolyt.

7. En bra mönsterkortalayout.

[cykze]

Magnus Pihl:

4. Du menar en spole i serie alltså? L/C-filtret utgörs väl av spolen och av kondingarna mot jord i punkt 3 och 6.

6. Keram?

Behöver man ingen "transientskyddsdiod" om man kör med ett L/C-filter?

[Schnegelwerfer]

Behöver och behöver... det skadar ju inte i alla fall.
LC-filtret tar ju bort spikar av en viss längd, men om spikarna blir för långvariga kan dom ju ta sig igenom.

Transzorben kortsluter dessutom vid polvändning = säkringen går.

[Fritzell]

LC filtret är till för att filtrera bort brumspänningen som uppstår vid upp och urladdning av glättningskondensatorn. Induktorn i serie med matningspänningen, dimensionera efter frekvensen (XL=2pi*F*L) och kondensatorn ansluts mot jord för att kortsluta eventuel brumspänning och dimensioneras XC=1/2pi*F*C.
Alla keramiska (små) kondensatorer skulle jag tänka mig kortsluter högfrekventa störningar.

[janne66]

Har du inte ett separat batteri för larmet då?
Typ MC batteri.

[Magnus Pihl]

LC-filtret dämpar. Det tar inte bort. Med "längd" menar du väl frekvens, för det är ju den LC-filter har sin karaktäristik mot.

LC-filtret tar i första hand bort övertoner och sådant som inte är DC, som kommer från t.ex. tändspole och annan bilelektronik. Du har säkert sett att Biltema och andra säljer filter för matningsspänningen för bilradio. Det viner annars i högtalarna i takt med tänspolen.

Resonansfrekvensen för LC-filter beräknas mot f = 1/(2pi*f*sqrt(LC)). Men för att få en ordentlig dämpning så ska man lägga sig en bra bit bort från resonansfrekvensen.

Keram = keramisk kondensator eller liknande med lägre ESR/ESL än elekrolyter.

Transientskydd tycker jag inte behövs i din applikation.

[cykze]

Är det något man ska tänka för att inte störa annan elektronik i bilen? Kör man låga frekvenser så är det väl ingen fara?

När man bygger med µC:ers så är ju frekvensen oftast rätt hög. Sen kanske man kör PWM på en FET som t ex styr en lampa. Är det något man behöver tänka på då?

Metallchassin skyddar väl en hel del mot luftburna störningar? När behöver man använda sådana?

Vågar man överhuvudtaget bygga med mikrokontrollers i bil utrustad airbag eller andra jätteviktiga system?

[matseng]

En annan fråga i sammanhanget är isådanafall - vågar man ha en 1,8 GHz-sändare med 1 watts uteffekt 20 cm från airbagen?

Svar ja. Det vågar man.

Eller vågar billtillverkaren stoppa in ca 38 uC's i bilen?

Svar ja.

:-)