Защита от обратного ЭДС

Я пытаюсь построить модуль отключения зажигания с помощью Arduino как часть самодельного квикшифтера на мотоцикле. Я построил схему, показанную ниже.

введите описание изображения здесь

Точки А и В на цепи находятся между цепью на мотоцикле, питающей первичную цепь катушек зажигания. Скетч на Arduino сконфигурирован таким образом, что, когда контакт D2 становится низким (когда датчик срабатывает), сигнал HIGH отправляется с контакта D11, этот высокий сигнал длится около 60 мс и отключает p-канальный МОП-транзистор. времени. Результатом этого является то, что искра на мотоцикле прерывается примерно на 60 мс.

Схема отлично работает при подключении к 12-вольтовой лампочке, однако, когда я подключаю цепь зажигания, начинают происходить странные вещи, Arduino ведет себя так, как будто датчик срабатывает, когда он остается разомкнутым. Я полагаю, что это обратное ЭДС из-за отключения питания первичной цепи катушек зажигания. Они регулярно обрезаются ЭБУ для получения искры, а не только моей схемой.

Мой вопрос: как я могу предотвратить всплески обратной ЭДС, влияющие на мою схему? Из моих исследований кажется, что для индуктивной нагрузки потребуется обратный диод. На самом деле это не вариант, так как катушки расположены в другом месте на мотоцикле и являются герметичными блоками, они питаются только проводами.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Вот схема, объясняющая, где схема подходит по отношению к системе зажигания.

введите описание изображения здесь

К сожалению, я не могу добавить больше ссылок, но я могу дать вам номер детали MOSFET: Infineon Ipp80P03P4L-04.

МОП-транзистор должен быть постоянно открыт, это гарантирует, что двигатель будет работать, если МОП-транзистор закрыт, свечи зажигания не будут искрить. Вот почему на затворе полевого МОП-транзистора есть подтягивающий резистор, так что, если есть проблема с моей схемой, полевой МОП-транзистор должен быть выключен, а катушки все еще будут срабатывать. Я рассматривал возможность использования полевого МОП-транзистора с режимом истощения, но оказалось, что достать его на удивление намного сложнее.

Совет: всегда размещайте резистор (например, 10 кОм) между затвором и истоком P-Ch MOSFET. С чем связана точка А? Батарея? или где? А напряжение на точке А измеряли? Я спрашиваю об этом, потому что, если выходное напряжение микросхемы драйвера в низком состоянии ниже, чем напряжение в точке A, ваш полевой МОП-транзистор попытается включиться. И последний вопрос: МОП-транзистор какой марки и модели вы используете?
Я добавил еще одну диаграмму, показывающую, как эта схема интегрируется с мотоциклом.
Итак, я должен добавить резистор 10 кОм между затвором и истоком? Это потянет ворота на 12В хотя? Выключить МОП-транзистор? Мне нужно, чтобы MOSFET по умолчанию был включен, как указано в редактировании.
Индуктивные штыри подключаются ко всем близлежащим кабелям. Чтобы повысить импеданс связи и шунтировать шум, рассмотрите витые пары с ферритовой втулкой (также известной как дроссель CM) и ВЧ-керамическим колпачком на чувствительных входах.
Как определить, какое значение керамического конденсатора (конденсаторов) использовать?
Вероятно, шум связан с контактом D2 и приводит к его низкому уровню. Поместите конденсатор от контакта D2 к GND. Поместите резисторы последовательно с обеими линиями, ведущими к датчику (если возможно). Если датчик заземлен на шасси, так что невозможно установить резистор между датчиком и GND, тогда просто используйте последовательный резистор на другой стороне. Также может помочь программное устранение дребезга и скручивание проводов.
Если вы можете зафиксировать всплеск на D2 с помощью осциллографа, мы можем оценить необходимый конденсатор (и резистор). Но если нет, то вам просто нужно поэкспериментировать. Попробуйте 22 пФ и 470 Ом (если два резистора) или 1 кОм (если один резистор), и если это не сработает, увеличьте колпачок. Не превышайте общее сопротивление в 1 кОм, если только вы не используете большее подтягивание для R1. Вы хотите, чтобы R1 был 10-кратным последовательным резистором.
Если я понятия не имею, каким должен быть размер кепки, я обычно удваиваю его на каждом шагу, чтобы быстро сузить диапазон.
Должен ли я поставить этот конденсатор как можно ближе к контакту D2? Я добавил электролитическую крышку 470 мкФ на линию 5 В по совету на другом форуме.
В 470 мкФ нет ничего плохого, пока пусковой ток не вызывает проблем для регулятора. Да, поместите колпачок достаточно близко к контакту D2.
Я добавил конденсатор между контактом D2 и GND, это не имело никакого значения. Есть ли что-нибудь еще, что я могу добавить?

Ответы (1)

Электрический шум в транспортных средствах (автомобилях или мотоциклах) ужасен. Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы смягчить это.

Жесткие подтягивания или опускания. Если вы собирались использовать подтягивания на 10 км, вместо этого используйте 5 км или 1 км. Обязательно помните о возможности привода чего-либо на этой линии, чтобы ничего не сжечь.

Изолируйте свою цепь от всего. Используйте изолированный понижающий преобразователь. Используйте оптоизоляторы на выходе. Чтобы шум не проник внутрь.

Разъединить все. Добавить конденсаторы каждый был. Используйте конденсаторы для формирования фильтров нижних частот на входах.

Отключить кнопку в софте. Не просто прочитайте кнопку один раз и предполагайте, что она высокая или низкая. Читать кнопку один раз в миллисекунду. Если кнопка оставалась в постоянном состоянии более 50 мс, измените состояние.

Используйте металлический корпус.

Я думаю, что вы завысили события зажигания в 60 раз. 2000 об / мин - это 33 оборота в секунду. 4-тактный, поэтому 16 воспламенений в секунду. Этот метод используется различными коммерческими квикшифтерами.
Я попытался сильнее подтянуть провод датчика, снизился до 1k, и это все еще было ложным обнаружением. У меня есть устранение дребезга в скетче arduino. Развязка на стоке и истоке МОП-транзистора звучит интересно, как мне узнать, какое значение конденсаторов использовать? Я предположил, что это были всплески обратной ЭДС, вызывающие эту проблему, как если бы я подключал плату к велосипеду, но подключал 12-вольтовую лампочку к стоку MOSFET и источнику, и он работал, как и ожидалось, поэтому я предположил, что это была первичная спиральная цепь, создающая помехи.
@Rickerman Я исправляюсь, я переоценил события возгорания. Отключения зажигания просто вызывают у меня бешенство. Я изменю свой ответ.
@Rickerman Источник конденсатора для разрядки полевого транзистора является снаббером. Значение подбирается методом проб и ошибок. Есть также RC демпферы, на которые вы можете посмотреть. Если у вас есть доступ к осциллографу, было бы неплохо посмотреть на все входы, выходы и шины, чтобы количественно определить тип и местоположение шума.
Защита от обратного ЭДС
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v