Hallo zusammen,
ich bin Arduino-Neuling, hab mich vor geraumer Zeit ein wenig mit dem Thema beschäftigt, aus Zeitgründen aber wieder einschlafen lassen. Jetzt habe ich einen konkreten Anwendungsfall, ich möchte mir eine Steuerung zur Reinigung von KFZ-Einspritzventilen bauen (dauerhaft geschlossen im Ultraschallbad ist nicht effektiv). Diese werden im Betrieb mit einem PWM-Signal zwischen 20-100 Hz angesteuert, allerdings mit 12V. Lässt sich das mit einem Arduino realisieren?
Gruß Stefan
Sicherlich!
Ja, 100% tig.
Ganz sicher geht das.
Zusätzlich zum Arduino braucht es noch etwas um die 12V zu schalten. Das kann trotz der recht kleinen Frequenzen kein Relais sein; Was genau (Transistor, Mosfet...) ? Da weiß ich leider nicht Bescheid, aber es gibt Experten und Lesestoff für sowas.
Auch ohne Experte zu sein, kann ich Vorschläge machen.
Ein FET und ein Funkenlöschglied sollten reichen.
In KFZ werden gerne irgendwelche BTS aus dem Infineon Katalog verwendet.
1 und 1/2 Einspruch.
Das Projekt sollte, soweit ich verstanden habe, eine Reinigungsstation für ausgebaute Einspritzdüsen sein. Darum hat man erstens keine KFZ typische Störungen und zweitens keine generelle Masse über die Karosserie. Darum braucht es nicht unbedingt High Side Switches. Es ist kein Problem diese zu vewenden, aber sind nicht notwendig.Mit dem richtigen Aufbau sind auch N-MOSFET geeignet.
Um genau zu entscheiden, müßte man zuerst mal verstehen, welchen Strom das Ventil braucht und wie die Spannungsversorgung aussieht ( Masse auf Gehäuse ).
Im Fall der Masse auf dem Metallteil des Ventils dann muß ich einen Einwand zurückziehen.
An den TO:
Also mehr Infos:
Welchen Strom braucht das Ventil und wie ist die elektrische Verdrahtung.
Grüße Uwe
Natürlich!
Sachte ich auch schon... irgendwie.
Übrigens: BTS beinhalten, bzw. basieren auf N-Chanel FET.
Haben zusätzlich einen kleinen Berg an Schutzschaltungen, die man sonst per Hand bauen müsste.
Zusätzlich oft einen Sense Ausgang der für Diagnosen durchaus sinnvoll sein könnte
Habe ich noch nie bei Einspritzventilen gesehen.
Und ich kenne Dutzende von verschiedenen.
Magnetische 2 bis 4A würde ich mal schätzen.
Die mit Piezo Antrieb wohl deutlich mehr.
BTS sind teurer als LL-FET.
Aber Schaltungsaufbau ist einfacher und die BTS sind um Größenordnungen robuster
Hallo,
Du musst das anders betrachten. Natürlich hat der TO mit seiner Reinigungsstation im Keller keine KFZ Störungen. Woher auch. Nur bevor man sich eine eigene Schaltung mit allen Schutzmaßnahmen aufbaut, Stichwort Magnetventile, nimmt man so einen "PROFET" und ist quasi fertig. Eben weil da alles integriert ist was notwendig ist. Genau deswegen gibt es die Dinger. Die eigene Schaltung wird damit auch kleiner und einfacher. Jetzt muss der TO nur seine Kenndaten wissen und wählt den passenden aus.
Also ich finde so ein Teil schon interessant
Unter KFZ Störungen verstehe ich Unterspannungen bis 8V; Überspannungen bis 90V und sonstige Spannungsspitzen und Nennspannungen zwischen 12 und 14V
Benutzt man KFZ Teile mit einem 12V Netzteil hat man viele dieser Störungen nicht.
Natürlich bleibt die Spannungsspitze beim Ausschalten einer Spule gegen die man Schutzschaltungen vorsehen muß.
Grüße Uwe
Hallo Uwe,
warum hängst du dich an der Aussage KFZ Störungen so auf? Möchtest du wirklich eine Schaltung aus Einzelbauteilen aufbauen mit etwas Eingangsschutz für das Gate und Ausgangsschutz gegen Spannungsspitzen wegen Induktivitäten? Das ist hier in einem Bauteil integriert. Das ist nicht größer wie TO220. Egal ob man den Rest der integrierten Schutzmaßnahmen benötigt oder nicht, man kommt dennoch besser weg. Man muss sich keine Gedanken machen was man schaltet. Der Eingang ist auch niedrig Pegel Logik konform.
Irgendwie kommen wir immer von einem extrem ins andere. Hier Arduino wo quasi alles fix und fertig nutzbar ist. Und dort soll man dann erst eine größere Schaltung entwickeln. Das passt doch nicht zusammen. Dann kaufen wieder Leute irgendwelche Mosfet Module die eigentlich nicht 5V LL Pegel haben und wundern sich das die Dinger bei Last heißt werden. Es gibt eben leider keine billigen Arduino Profet Module auf ebay & Co. Deswegen kennen das nur Leute die sich sowieso mit Bauteilen befassen. Nur sollte man es ansprechen dürfen, dass es fertige Bauteile gibt. Wenn man gewillt ist eine eigene Platine zu entwerfen wo dann auch gleich seine für sich passenden Stecker drauf sind usw. Wenn ich manche DuPont Verkabelungen sehen, frag ich mich wie lange sollen die Kontakte halten. Sie wissen es eben in dem Moment nicht besser und freuen sich erstmal das ihr Aufbau funktioniert. So ist das Leben. Ich werde in anderen Bereichen nicht alles wissen und freue mich erstmal das es funktioniert. So ist das Leben. Bin oder wäre aber froh wenn mir jemand einen guten Hinweis gibt, sodass ich nicht gar so doof sterbe. So sollte man rangehen. 
Ob der TO das man annimmt ist seine Entscheidung. Allerdings kann ich auch hartnäckig bleiben, wenn ich von etwas überzeugt bin und jemanden von Dummheiten abhalten möchte. 
Mir ist es völlig egal, wer was nutzt.
Bin zufrieden, wenn keiner daran stirbt.
Ich bin da etwas anspruchsvoller.
Für mich darf keiner daran sterben, sich wehtun oder etwas abfackeln bzw ab- oder einrauchen.
Grüße Uwe
Damit hast du eins der stärksten Argumente für die BTS Dinger vorgebracht.
was man nicht alles ungewollt macht 
Die "Schutzschaltung" für einen Fet, der eine Induktive Last schaltet, besteht aus einer Diode.
Auch ein integrierter Treiber wie die BTS benötigt üblicherweise eine Freilaufdiode.
Hallo Gunther,
du lebst noch? Sehr schön. Deine Filterfunktion verwende ich heute noch.
Zum Thema BTS.
Nein, eben nicht, deswegen sind es ja voll integrierte Schalter. Es gibt wenige Ausnahmen ja, aber im Kern kann man behaupten, dass alle alles schalten können und keine weiteren Schutzmaßnahmen erforderlich sind, eben weil alles integriert ist.
Dieser Satz steht so oder in ähnlicher Form in den Datenblättern drin.
Suitable for resistive, inductive and capacitive loads
Wenn das fehlt, muss man genauer lesen bzw. diesen Typ nicht verwenden.
Den Software Tiefpassfilter habe ich in den 80er Jahren im Studium gelernt. Ich will mich da nicht mit fremden Federn schmücken.
Die BTS-Familie ist groß. Die schützen sich zwar alle selbst, aber eine Freilaufdiode ist meist nicht integriert. (Vielleicht gibts auch welche mit, aber die kenne ich nicht)
Um ein Magnetventil mittels PWM anzusteuern, brauchts aber die Feilaufdiode.
Aber ich denke die Diskussion bewegt sich weit von der Intension des Threaderstelles weg.
für eine Laborschaltung, die nur zum bestromen während eines Reinigungsvorganges dient, reicht ein LogicLevel Mosfet und eine Freilaufdiode.
Mit stellt sich eher die Frage, ob man da einen Arduino braucht, oder obs nicht ein Labornetzteil tut.
Und wo bleibt da die PWM?
Naja, das hängt jetzt von der Spezifikation des Einspritzventils ab.
Wenn man die einfach nur offen halten will, reicht Gleichstrom.
PWM mit Freilaufdiode ist ja auch nur ein leicht welliger Gleichstrom. Die PWM verwendet man meist nur, um Bordspannungs und Temperatur unabhängig den benötigten Strom einstellen zu können.
tiefer rein in die Materei:
Bei manchen Einspritzventilen, bei denen es auf µs genaue Einspritzsdauern ankommt (Z.B. Diesel Direkteinspritzer, Common Rail etc) schaltet man das Ventil mit hohem Strom ein, um es schnell aufzubekommen, und reduziert dann den Strom auf knapp über dem Halteniveau, bei dem das Ventil gerade noch offen gehalten wird um die in der Induktivität gespeicherte Energie zu minimieren. Beim Abschalten wird dann auch die Freilaufdiode mit abgeschaltet um die Energy schnellstmöglich abzubauen, und das Ventil möglichst schnell und genau wieder zu schließen.
Und bei anderen Ventilen, Proportionalventilen, mit denen man Durchfluss regeln kann, wird niederfrequente PWM verwendet um den Kolben immer leicht am Zittern zu halten, das verbessert die Regelgenauigkeit.