Jörg Pauly

Bergisch Gladbach, 01.04.2013, 12:14 |
H-Brücke vor Doppel-Auslösung schützen (Schaltungstechnik) |
Hallo, liebe Gemeinde,
ich siniere gerade über folgendes Problem:
Ein Mikrokontroller steuert über zwei PWM-Ausgänge mit 5V eine H-Brücke an, die je Laufrichtung jeweils über einen PNP-Transistor zwei NPN-Transen und dahinter über je einen P-Kanal- und einen N-Kanal-MOSFET einen 12V-Kreis schaltet.
Per Software in der MCU ist eigentlich dafür gesorgt, dass die PWM-Ausgänge nie gleichzeitig auf HIGH gehen können; einziger Wackelkandidat ist die Einschaltsequenz der MCU, die lt. Hersteller nur sehr schwierig vorhersehbar ist.
Um sicher zu gehen, suche ich nach einer Schutzschaltung a la NAND, die nur dann den 12V-Eingang in die H-Brücke durchschaltet, wenn einer oder keiner der beiden PWM-Eingänge der H-Brücke auf HIGH geht.
Kann mir dazu jemand einen Stups in die richtige Richtung geben?
Viele Grüße
Jörg Pauly |
geralds

Wien, AT, 01.04.2013, 12:33
@ Jörg Pauly
|
H-Brücke vor Doppel-Auslösung schützen |
» Hallo, liebe Gemeinde,
»
» ich siniere gerade über folgendes Problem:
»
» Ein Mikrokontroller steuert über zwei PWM-Ausgänge mit 5V eine H-Brücke an,
» die je Laufrichtung jeweils über einen PNP-Transistor zwei NPN-Transen und
» dahinter über je einen P-Kanal- und einen N-Kanal-MOSFET einen 12V-Kreis
» schaltet.
» Per Software in der MCU ist eigentlich dafür gesorgt, dass die PWM-Ausgänge
» nie gleichzeitig auf HIGH gehen können; einziger Wackelkandidat ist die
» Einschaltsequenz der MCU, die lt. Hersteller nur sehr schwierig
» vorhersehbar ist.
»
» Um sicher zu gehen, suche ich nach einer Schutzschaltung a la NAND, die nur
» dann den 12V-Eingang in die H-Brücke durchschaltet, wenn einer oder keiner
» der beiden PWM-Eingänge der H-Brücke auf HIGH geht.
»
» Kann mir dazu jemand einen Stups in die richtige Richtung geben?
»
» Viele Grüße
» Jörg Pauly
--
ZB...
Hardware - Reset so lange halten, bis der Controller
mit seinem "Hochfahren" fertig ist und das Reset quittiert.
Hardware-Verriegelung - Deadtime-Schaltung einbauen.
EXOR Gates.
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Jörg Pauly

Bergisch Gladbach, 01.04.2013, 13:56
@ geralds
|
H-Brücke vor Doppel-Auslösung schützen |
Gerald schrieb:
» ZB...
»
» Hardware - Reset so lange halten, bis der Controller
» mit seinem "Hochfahren" fertig ist und das Reset quittiert.
Haut nicht hin, da die MCU zu laufen beginnt, sobald die Bordspannungsversorgung eingeschaltet wird. Die eigentliche Software startet erst nach dem POST; und genau der ist das potenzielle Problem.
» Hardware-Verriegelung - Deadtime-Schaltung einbauen.
» EXOR Gates.
Das war mein Denkfehler! Ich hatte NAND Gates im Kopf. Es wird auf EXOR hinauslaufen.
Vielen Dank! |
hws

59425 Unna, 01.04.2013, 13:59
@ geralds
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H-Brücke vor Doppel-Auslösung schützen |
» Hardware - Reset so lange halten, bis der Controller
» mit seinem "Hochfahren" fertig ist und das Reset quittiert.
Wie meinen? ein Controller startet erst dann (mit seiner Initialisierung), wenn der Reset weg ist.
Man muss schon selbst (z.B. mit Pullups) dafür sorgen, dass im Reset Zustand die "richtigen" Polaritäten an den Ausgängen liegt.
» Hardware-Verriegelung - Deadtime-Schaltung einbauen.
» EXOR Gates.
Zweiten "Reset" zum sperren der Brücke, bis der Cntroller sicher hochgefahren ist.
Sicherung in die Plus-Leitung, falls die Brücke mal Querstrom zieht.
Gatter zur Verriegelung, falls beide Brückenzweige angesteuert werden.
hws |
geralds

Wien, AT, 01.04.2013, 14:24 (editiert von geralds am 01.04.2013 um 14:25)
@ Jörg Pauly
|
H-Brücke vor Doppel-Auslösung schützen |
» Gerald schrieb:
»
» » ZB...
» »
» » Hardware - Reset so lange halten, bis der Controller
» » mit seinem "Hochfahren" fertig ist und das Reset quittiert.
»
» Haut nicht hin, da die MCU zu laufen beginnt, sobald die
» Bordspannungsversorgung eingeschaltet wird. Die eigentliche Software
» startet erst nach dem POST; und genau der ist das potenzielle Problem.
- ok -
ich hatte gemeint einen mehrstufigen Reset.
Die CPU arbeitet nach ihrem Reset und die
folgende Hardware muss so lange gesperrt sein,
bis alle Parameter fertig funktionieren.
Praktisch einen Reset für die Hardware.
Der geht auch parallel zur CPU, Hard-gestrickt,
und dauert länger, heißt bis er quittiert ist.
»
» » Hardware-Verriegelung - Deadtime-Schaltung einbauen.
» » EXOR Gates.
»
» Das war mein Denkfehler! Ich hatte NAND Gates im Kopf. Es wird auf EXOR
» hinauslaufen.
»
» Vielen Dank!
gerne geschehen.
ja, das ist eine zusätzliche Sicherung - Hardware-Verriegelung.
Die kann man auch steuern, sodass alle Treiber noch
geschlossen bleiben, bis alles obige passt.
Hier hatten wir etwas mit Totzeit:
Da stellte ich mal eine Motor-Brücke und eine Schaltung
mit Lauzfzeitverzögerung mit AND und NOT für die Totzeit vor:
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/board_entry.php?id=161387#p161405
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Jörg Pauly

Bergisch Gladbach, 01.04.2013, 23:28
@ hws
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H-Brücke vor Doppel-Auslösung schützen |
» » Hardware - Reset so lange halten, bis der Controller
» » mit seinem "Hochfahren" fertig ist und das Reset quittiert.
»
» Wie meinen? ein Controller startet erst dann (mit seiner Initialisierung),
» wenn der Reset weg ist.
» Man muss schon selbst (z.B. mit Pullups) dafür sorgen, dass im Reset
» Zustand die "richtigen" Polaritäten an den Ausgängen liegt.
»
Genau da liegt das Problem: während des Starts der Runtime habe ich keinerlei Kontrolle über den Controller und kann nicht vorhersagen, was er in der Zeit tut.
» » Hardware-Verriegelung - Deadtime-Schaltung einbauen.
» » EXOR Gates.
» Zweiten "Reset" zum sperren der Brücke, bis der Cntroller sicher
» hochgefahren ist.
»
» Sicherung in die Plus-Leitung, falls die Brücke mal Querstrom zieht.
»
» Gatter zur Verriegelung, falls beide Brückenzweige angesteuert werden.
Ich werde einen MOSFET in Vcc schalten, der von einem 4030 durchgeschaltet wird.
» hws |
hws

59425 Unna, 02.04.2013, 09:46
@ Jörg Pauly
|
H-Brücke vor Doppel-Auslösung schützen |
» Genau da liegt das Problem: während des Starts der Runtime habe ich
» keinerlei Kontrolle über den Controller und kann nicht vorhersagen, was er in der Zeit tut.
Sag doch gleich, dass du eine Steuerung in Basic programmieren willst.
hws |
Jörg Pauly

Bergisch Gladbach, 03.04.2013, 18:54
@ hws
|
H-Brücke vor Doppel-Auslösung schützen |
» Sag doch gleich, dass du eine Steuerung in Basic programmieren willst.
Könnte ich, es geht nämlich um die C-ControlPro. Meine SW ist aber in C bzw. einem C-Dialekt geschrieben.
Die C-ControlPro ist trotz Bytecode-Interpreter von der Geschwindigkeit her völlig ok, weil sie eh nur im Sekundentakt mit neuen Navigationsdaten versorgt wird, die sie dann auswertet.
Allerdings ist sie recht einfach zu programmieren und bringt hardwareseitig alles mit, was ich brauche.
Gruß
Jörg |