Vrijloop diode locatie

High met Henk

Special Member

Oef dit klinkt stom, maar ik kom er ff niet uit.

Ik ben voor mijn auto bezig met het ontwerp voor een intelligente zekeringkast met relais,
zekeringen,
bediening voor de kachelbox uit andere topic.
aansturing van koel ventilator,
ruitenwissers
dashboard
uitlezing motordata
etc. etc.

omdat er de nodige motoren, kleppen en relais inzitten moet ik vrijloopdioden plaatsen.

Nu de vraag wat de BESTE plaats is voor deze vrijloopdioden.

Je kan ze over de spoelen heen zetten natuurlijk.
Maar ik kan ze ook over de FETS heen zetten omdat dat eigenlijk het enige is wat ik wil beschermen. De rest kan daar prima tegen een negatieve spanning.

Wat zijn de voor of nadelen van beide opstellingen.
Het enige wat ik kan bedenken is dat ik UNIVERSELER ben als ik ze over de FETS heen zet.

Daarbij de vraag of iemand een goede SMD vrijloop diode heeft.
Als fetts zit ik aan een FDD6530A te denken. dus minimaal 10A en logic level aanstuurbaar. Ik wil geen SMARTFET's meer IVM obsolete raken en dan geen pincompatible variant meer te kunnen vinden. als ik een stroommeting nodig heb plaats ik die er wel seperaat achter.

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
GJ_

Moderator

Een vrijloopdiode hoort zo dicht mogelijk op de spoel, over de spoel.

Nee, de draden naar de spoel zijn ook inductief, dus als je de diode ver weg zet, met lange draden, krijg je daar alsnog een klap van. Die lange draden mag je gewoon als onderdeel van de spoel beschouwen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
bprosman

Golden Member

Een vrijloopdiode hoort zo dicht mogelijk op de spoel, over de spoel.

Nee, de draden naar de spoel zijn ook inductief, dus als je de diode ver weg zet, met lange draden, krijg je daar alsnog een klap van. Die lange draden mag je gewoon als onderdeel van de spoel beschouwen.

Van pneumatische installaties die ik vroeger ooit geinstalleerd heb hadje "vrijloopdiodemodules"(3 x woordwaarde) die je op de spoel van het ventiel kon schroeven en dan zaten ze zo ver mogelijk weg. Maar in de automotive branche is volgens mij over de aansturende tor weer gebruikelijker.

De jongere generatie loopt veel te vaak zijn PIC achterna.

Op 26 oktober 2018 09:12:21 schreef SparkyGSX:
Nee, de draden naar de spoel zijn ook inductief, dus als je de diode ver weg zet, met lange draden, krijg je daar alsnog een klap van. Die lange draden mag je gewoon als onderdeel van de spoel beschouwen.

Helemaal mijn idee. De kreet: "zo dicht mogelijk bij de spoel" heb ik nooit begrepen.

GJ_

Moderator

Op 26 oktober 2018 10:22:25 schreef KlaasZ:..De kreet: "zo dicht mogelijk bij de spoel" heb ik nooit begrepen.

Ik roep alleen wat mij geleerd is door de Siemensen en Telemecanieken in deze wereld.
Hoe een draad zelf ook inductief is snap ik trouwens ook niet.

mel

Golden Member

Dioden horen bij de spoel...
Om de aansturing zo universeel te houden, zou ik het bij de spoel zetten.
Dan kan je de sturing ook gebruiken voor Ohmse belasting...

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Op 26 oktober 2018 10:43:33 schreef GJ_:
Hoe een draad zelf ook inductief is snap ik trouwens ook niet.

Kom op zeg. Dat weet je toch wel?

Op 26 oktober 2018 10:49:31 schreef mel:
Dioden horen bij de spoel...
Om de aansturing zo universeel te houden, zou ik het bij de spoel zetten.
Dan kan je de sturing ook gebruiken voor Ohmse belasting...

Als de diode bij de fet zit , hoef je dan weer niet op te letten hoe je de draden van de spoel aansluit. De diode zorgt er alleen voor, dat er geen hoge negatieve piek spanning over de schakeltransistor of fet komt te staan. (of een positieve spanning, helemaal afhankelijk van de wijze waarop de fet in de schakeling zit)

Op 26 oktober 2018 10:49:31 schreef mel:
Dioden horen bij de spoel...

Daar zou ik wel eens een onderbouwing van willen zien. Op een ander forum heb ik hierover ook eens een hooglopende discussie gehad waarbij ik in de hoek werd gezet met de boodschap: wij zitten hier met 18 deskundigen op een ontwerpafdeling en jij snapt er niks van. Maar ze faalden in het aannemelijk maken van hun opvatting. Dus hier ligt een uitdaging. :-)

Waarom zou een draad pas inductief worden als hij op een klosje zit?

In de praktijk zal het wel meevallen, want de inductie van de spoel is vele malen groter dan de inductie van de draden, dus de energie die daar opgeslagen wordt is ook veel kleiner, zeker als de beide draden samen in een kabel zitten, waarmee het lusoppervlak klein is. Met een kleine inductie is de U = L dI/dt dus ook klein.

@mel: ohmse belastingen bestaan niet, alleen belastingen met veel of weinig inductie.

@KlaasZ: een dergelijk autoriteitsargument is in mijn beleving een enorm zwaktebod, dat mensen alleen gebruiken als ze geen echt steekhoudende argumenten hebben. Ik ken een (nu gelukkig gepensioneerde) "docent" die er een handje van had om zijn eigen boek (uitgegeven door Elektor) als autoritaire bron aan te halen.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op vrijdag 26 oktober 2018 11:08:42 (25%)

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Als de diode niet direct op de spoel zit zal er door de draden tussen spoel en diode een (impuls)stroom gaan lopen op het moment dat de diode gaat geleiden. Deze stroom kan in naastliggende draden weer een spanning induceren. Zaak is dus om de afstand spoel - diode zo klein kogelijk te houden.

Onzin! Die stroom liep er al, hij loopt nu door de diode in plaats van de voeding en transistor, waardoor hij juist langzamer afgebouwd wordt, en de dI/dt in de draden VEEL kleiner is dan wanneer je de diode bij de spoel plaatst!

De dU/dt op de draden t.o.v. de ground veranderd niet met de plaatsing van de diode, dus dat is ook geen argument.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op vrijdag 26 oktober 2018 11:13:51 (20%)

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Arco

Special Member

Het is ook uit overzichtelijkheid en praktische overwegingen dat spoel en diode bijna altijd bij elkaar zitten...
Je krijgt dan een mooi compact geheel, en je ziet meteen wat bij elkaar hoort. 't Is gewoon veel praktischer.
(anders kun je wel 1 zware diode over de accu zetten, ben je ook klaar...)

Ik kan me ook niet voorstellen dat de bedrading veel toevoegt aan de inductie van de spoel zelf.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
GJ_

Moderator

Op 26 oktober 2018 10:57:55 schreef KlaasZ:...18 deskundigen op een ontwerpafdeling...

Alsof die het onderling ooit ergens over eens zijn :-)
De "beste" plek voor een blusdiode is een eeuwige discussie. Ik weet het niet, ik volg gewoon de tips op van de fabrikanten. Als er dan gedonder is ligt het in ieder geval niet aan "fout" geplaatste diodes.
Ik heb ze vroeger ook wel ooit in de kast geplaatst in plaats van bij de ventielen. Dan weet je in ieder geval zeker dat ze goed zitten, alleen kreeg ik er commentaar op van de klant (een grote multinational) omdat ze bij de spoelen moesten.

Op 26 oktober 2018 10:53:49 schreef KlaasZ:
[...]Kom op zeg. Dat weet je toch wel?

Is dat echt voelbaar zoals Sparky beweerd? Dat geloof ik dus niet.

Op 26 oktober 2018 11:52:14 schreef GJ_:
Is dat echt voelbaar zoals Sparky beweerd? Dat geloof ik dus niet.

Voor de sturende FET zal het weinig uitmaken. De zelfinductie van de draden is veel kleiner dan die van de spoel. Maar de bedoeling van de diode is om voor de spoelstroom een afleidende route te vormen zodat de stroom relatief langzaam wordt afgebouwd en geen hoge piekspanning kan veroorzaken. Maar als je de diode bij de spoel plaatst wordt de stroom door de toevoerdraden plotseling afgekapt. Dat geeft een hoge dI/dt en dat kan invloed hebben op gevoelige draden en componenten in de omgeving. Als je de diode bij de sturende FET zet wordt de stroom in de draden ook langzaam afgebouwd en vermijd je de beïnvloeding naar de omgeving.

maartenbakker

Golden Member

Op 26 oktober 2018 11:11:54 schreef SparkyGSX:
Onzin! Die stroom liep er al, hij loopt nu door de diode in plaats van de voeding en transistor, waardoor hij juist langzamer afgebouwd wordt, en de dI/dt in de draden VEEL kleiner is dan wanneer je de diode bij de spoel plaatst!

De dU/dt op de draden t.o.v. de ground veranderd niet met de plaatsing van de diode, dus dat is ook geen argument.

Alleen loopt er met de diode over de spoel, geen enkele stroom door de draden. Ik snap het argument dus wel. Mogelijk hangt de relevantie af van de plaatsing van de spoel en de bedrading.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
RAAF12

Golden Member

Ik ben het met Arco eens diode direct over de spoel plaatsen. Ik weet niet anders dan dat de juiste plaats is.

vergeten

Golden Member

Tjonge tjonge, ik snap de (theoretische) discussie! :)
Maar wat is erop tegen om zowel bij de spoel als bij de spoel-aansturende halfgeleider een vrijloopdiode te zetten?

Ze kosten geen "drol" meer. We hebben er vast allemaal bakken vol van.

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel anders begrepen.
High met Henk

Special Member

Hahaha, ik lach me gek over de discussie die ontstaat over een ogenschijnlijk simpele vraag.

Maar even terug naar het probleem. Ik kan moeilijk bij een kachelventilator of koelventilator of diesel stop magneet een diode plaatsen. Veel te fragiel en kwetsbaar met aansluitingen.

Ik kan hem op de print over de aansluitingen van de spoel zetten of over de fet.

Die 2 opties blijven over.

Edit nav. Vergeten:
Gezien de grootte van de pcb moet ik even kijken of dat niet echt de spuigaten uitloopt.

[Bericht gewijzigd door High met Henk op vrijdag 26 oktober 2018 12:48:53 (12%)

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???

Over de FET is sowieso fout, want daar geeft geen pad voor de stroom door de spoel. Hij staat dan parallel met de body diode van de MOSFET, en die doet ook niets. Je moet dus de halve brug afmaken; als de MOSFET high-side staat, moet diode aan de low-side, en andersom.

@maartenbakker: als er geen stroom liep waren die draden helemaal niet nodig. De stroom liep om te beginnen al door de draden om de spoel te voeden. De stroom wordt niet groter door het plaatsen van die diode, het enige wat nog belangrijk is, is de afgeleide van de stroom, die wil je zo klein mogelijk houden om de beïnvloeding van andere circuits en de spanning over de transistor zoveel mogelijk te beperken.

@GJ_: Ik heb nooit gezegd dat het "voelbaar" is, maar de draden zijn inductief, dat kun je niets tegenin brengen. Zoals ik al zei is het effect in de meeste gevallen dusdanig klein dat je er geen last van hebt.

Aan de andere kant, pak eens een 12V voeding in een auto vanaf het startmotor relais (de kant die aan de accu zit). Zodra dat relais opent heb je niets meer met de startmotor te maken, maar je krijgt een vieze piek van dat stuk kabel naar de accu, waar zojuist nog een grote stroom liep die zeer snel werd onderbroken.

Het is een mythe dat de startmotor een piekspanning veroorzaakt; teken het stroompad maar eens uit; de hoge spanning staat alleen over de contacten van het startmotor relais.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op vrijdag 26 oktober 2018 13:00:03 (68%)

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
High met Henk

Special Member

Het is om de negatieve piek te doen.
Ik hoef alleen de fet te beschermen en dat kan prima zo.

Bedenk even dat je het bij H-bruggen niet anders doet.

Het ene is dus aanpak bron en andere effect bescherming

[Bericht gewijzigd door High met Henk op vrijdag 26 oktober 2018 13:00:03 (16%)

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
GJ_

Moderator

Op 26 oktober 2018 12:42:39 schreef vergeten: Ze kosten geen "drol" meer. We hebben er vast allemaal bakken vol van.

De diode zelf kost bijna niks. Het plaatsen van een diode kost veel meer dan het honderdvoudige tot gemakkelijk het duizendvoudige.
De discussie is dus wel degelijk van belang.

Dat klopt, en gelukkig is de natuurkundig beste plaats bij de transistor, en dat kost het nagenoeg niets om te plaatsen.

Er kunnen best redenen zijn om een diode aan de andere kant te zetten; bijvoorbeeld als je met een relais schakelt, en de andere draad (voeding of ground) van de spoel is niet in de buurt, of er bestaat een risico dat die onderbroken wordt waardoor de diode zijn werk niet meer zou doen. Met de diode bij de spoel je dat probleem niet.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Ik zou het zeker bij de spoel zetten. Het argument zie ik nog nergens staan, dus bij deze: de stroom door de spoel wil blijven lopen. Dat kan alleen door de diode. Het is gunstig om het stroomlusje dat je op dat moment maakt zo klein mogelijk te hebben ivm de dI/dt die me veroorzaakt. Over de spoel is het lusje minimaal en bij de FET is ie maximaal. Bedrading moet dan wel verwaarloosbaar zijn wb inductie, ja.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein