Hallo allemaal!
Geen idee of het in voertuig elektronica thuis hoort, maar het is een automotive onderdeel, dus ja...
Ik was aan het rondkijken tussen geïntegreerde 'high side switches' (iemand idee hoe dit in correct ABN genoemd wordt?), omdat ik nieuwsgierig ben naar de werking/interfacing ervan en kwam o.a. de ST VN7003ALH tegen. Nu snap ik een tweetal onderdelen uit de datasheet niet en zou dat alsnog graag te weten komen, zodat mijn hersenen weer even rustig kunnen zijn
Linkje datasheet 'high side' schakelaar: https://www.st.com/resource/en/datasheet/vn7003alh.pdf
Linkje evaluatie/experimenteer/test bordje: https://www.st.com/resource/en/data_brief/ev-vn7003alh.pdf
Ik heb moeite met het begrijpen van de volgende twee onderdelen:
- Berekenen van de current sense weerstand (vanaf paragraaf 4.4, blz. 23).
- De externe pull-up voor het checken of er wel/geen belasting aanwezig is (formule op blz. 27).
Onderaan blz. 24 staat een eenvoudige formule voor het berekenen van de Rsense weerstand, welke ik even hieronder geciteerd weg zet:
While device is operating in normal conditions (no fault intervention), Vsense calculation can be done using simple equations:
Current provided by CS output: Isense = Iout/K (notitie: K = ~16550 volgens tabel 11 op blz. 11 (K0/K1/K2/K3) als ik dat goed begrijp).
Voltage on Rsense: Vsense = Rsense * Isense = Rsense * Iout/K
Even een aantal fictieve specificaties waarop ik vast loop (puur theoretisch):
- Vdd microcontroller: 3,3V
- Max. te schakelen belasting: 20A.
- Eis: Een, zo goed als, maximale uitslag bij de ingang van de ADC (~3,3V) bij 20A geschakelde belasting.
Wanneer ik de spanning van Vsense bereken, kom ik uit op een weerstand van 2.7k, want: 2700*(20/16550)= ~3,26V.
Echter, als de stroom zou gaan stijgen gaat de spanning ook stijgen: 2700*(70/16550)= ~11,42V (wordt dan begrenst tot 6V á 7V(?) volgens datasheet als ik tabel 11 goed heb begrepen).
Ik hoop dat ik de formules zo goed heb ingevuld en zo ja, hoe krijg je de spanning dan naar max. 3.3V bij hogere stromen zodat je de microcontroller niet opblaast? Een spanningsdeler lijkt me dan geen oplossing, omdat de spanning dan te laag wordt om zonder al teveel ruis goed te meten bij de gewenste (te schakelen/meten) max. stroom en een zener zou hier niet goed afregelen door het tekort aan stroom vanuit de CS pin van de module, toch? Zie ik iets over het hoofd of...?
-----
Dan de 'open load' detectie bij stand-by van de module (vanaf blz. 26, paragraaf 4.4.2). De 'datasheet' van het test bordje geeft (blz. 2, fig. 1) weer dat zij met een weerstand de lage boordspanning verbinden met de uitgang van de module. Hier loop ik op vast, want als de module zou gaan schakelen en er komt bijv. 12V of 24V op de uitgang te staan, wordt er toch door de weerstand stroom terug in het lage boordnet gepompt (wat nooit gezond zou kunnen zijn)? Voor de weerstand hiervan kom ik uit op het volgende: (3.3V-4)/100uA = <7k (6.8k zou dan bijvoorbeeld net kunnen). Ik heb moeite dit te begrijpen, omdat het lijkt alsof die weerstand direct aangesloten moet worden op de microcontroller (zoals iets naar boven ook al beetje omschreven).
Iemand die weet hoe het zit en kan antwoorden of ik dom ben of het daadwerkelijk ingewikkelder is als het lijkt?
P.S. Dit is géén schoolopdracht (kan ook niet, want ik ben software engineer en doe elektronica voor hobby ).