Protección contra CEM en la espalda

Estoy tratando de construir un módulo de corte de encendido con un arduino como parte de un cambio rápido de bricolaje en una motocicleta. He construido el circuito que se muestra a continuación.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Los puntos A y B del circuito encajan entre el circuito de la motocicleta que alimenta el circuito primario de las bobinas de encendido. El boceto en el arduino está configurado de manera que cuando el pin D2 baja (cuando el sensor se dispara), se envía una señal ALTA desde el pin D11, esta señal alta dura alrededor de 60 ms y apaga el MOSFET del canal p que ese amopunt de tiempo. El efecto de esto es que la chispa se corta en la motocicleta durante unos 60 ms.

El circuito funciona bien cuando se conecta a una bombilla de 12v, sin embargo, cuando conecto el circuito de encendido, comienzan a suceder cosas extrañas, el arduino actúa como si el sensor se disparara cuando permanece abierto. Creo que esto se debe a que el EMF posterior cortó la energía al circuito primario de las bobinas de encendido. Estos son cortados regularmente por la ECU para producir la chispa, no solo mi circuito los corta.

Mi pregunta es ¿cómo puedo evitar que los picos EMF de la espalda interfieran con mi circuito? Según mi investigación, parece que se necesitaría un diodo de retorno a través de la carga inductiva. Esta no es realmente una opción ya que las bobinas están ubicadas en otra parte de la motocicleta y son unidades selladas, solo son alimentadas por cables.

EDITAR: Aquí hay un diagrama que explica dónde encaja el circuito en relación con el sistema de encendido.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Lamentablemente no puedo agregar más enlaces, pero puedo darle el número de parte del MOSFET: Infineon Ipp80P03P4L-04

El MOSFET debe estar constantemente abierto, se asegura de que el motor funcione, si el MOSFET está cerrado, las bujías no se encenderán. Esta es la razón por la que hay una resistencia desplegable en la compuerta MOSFET, de modo que si hay un problema con mi circuito, el MOSFET debería estar apagado y las bobinas seguirán disparando. Consideré usar un MOSFET de modo de agotamiento, pero sorprendentemente parecen mucho más difíciles de conseguir.

Sugerencia: coloque siempre una resistencia (p. ej., 10k) entre la puerta y la fuente de un MOSFET P-Ch. ¿A dónde está conectado el punto A? ¿Batería? ¿o donde? ¿Y midió el voltaje en el punto A? Estoy preguntando esto, porque si la salida de estado bajo del controlador IC es más baja que el voltaje en el punto A, entonces su MOSFET intentará encenderse. Y última pregunta: ¿Qué marca y modelo de MOSFET usa?
He agregado otro diagrama que muestra cómo se integra este circuito con la motocicleta.
Entonces, ¿debería agregar una resistencia de 10k entre la puerta y la fuente? ¿Sin embargo, esto llevará la puerta a 12V? ¿Apagar el MOSFET? Necesito que el MOSFET esté activado de forma predeterminada como se menciona en la edición.
Los picos inductivos se acoplan a todos los cables cercanos. Para aumentar la impedancia de acoplamiento y derivar el ruido, considere pares trenzados con una manga de ferrita (también conocido como estrangulador CM) y una tapa de cerámica RF en las entradas sensibles.
¿Cómo determino qué valor de capacitor(es) cerámico(s) usar?
Probablemente el ruido se esté acoplando al pin D2 y causando que baje. Ponga un condensador del pin D2 a GND. Coloque resistencias en serie con ambas líneas que conducen al sensor (si es posible). Si el sensor está conectado a tierra en el chasis, por lo que no es factible colocar una resistencia entre el sensor y GND, simplemente use una resistencia en serie en el otro lado. El software antirrebote y el trenzado de cables también pueden ayudar.
Si puede capturar el pico en D2 con un osciloscopio, podemos estimar el capacitor (y la resistencia) necesarios. Pero si no, solo tienes que experimentar. Pruebe 22pF y 470 ohmios (si hay dos resistencias) o 1k (si es una resistencia), y si eso no funciona, aumente el límite. No supere la resistencia total de 1k a menos que use un pullup más grande para R1. Desea que R1 sea 10 veces la resistencia en serie.
Si no tengo idea de cuál debería ser el tamaño de la tapa, generalmente lo doblo en cada paso para reducir rápidamente el rango.
¿Debo colocar este condensador lo más cerca posible del pin D2? Agregué la tapa electrolítica de 470uF en la línea de 5V bajo el consejo de un foro diferente.
No hay nada malo con los 470uF, siempre que la corriente de entrada no cause problemas al regulador. Sí, coloque la tapa razonablemente cerca del pin D2.
Agregué un capacitor entre el pin D2 y GND, no hizo ninguna diferencia. ¿Hay algo más que pueda agregar?

Respuestas (1)

El ruido eléctrico en los vehículos (auto o motocicleta) es atroz. Hay algunas cosas que puede hacer para mitigar esto.

Pull ups o pull downs duros. Si iba a usar un pull up de 10k, en su lugar use un 5k o 1k. Asegúrese de tener en cuenta la capacidad de manejo de cualquier cosa en esta línea para no quemar nada.

Aísle su circuito de todo. Utilice un convertidor reductor aislado. Use optoaisladores en la salida. Evita que entre el ruido.

Desacoplar todo. Agregue capacitores cada uno. Utilice condensadores para formar filtros de paso bajo en las entradas.

Rebote el botón en el software. No solo lea el botón una vez y asuma que es alto o bajo. Lea el botón una vez por milisegundo. Si el botón ha permanecido en un estado estable durante más de 50 mS, cambie de estado.

Utilice una caja de metal.

Creo que sobrestimó los eventos de encendido por un factor de 60. 2000 rpm son 33 revoluciones por segundo. 4 tiempos por lo que 16 eventos de encendido por segundo. Este método es utilizado por una variedad de Quickshifters comerciales.
Intenté usar un tirón más fuerte en el cable del sensor, bajé a 1k y todavía era una detección falsa. Tengo antirrebote en el boceto de arduino. El desacoplamiento en el drenaje MOSFET y la fuente suena interesante, ¿cómo sé qué valor de condensadores usar? Supuse que eran los picos EMF traseros los que causaban este problema como si conectara la placa a la bicicleta, pero conecté una bombilla de 12v a través del drenaje MOSFET y la fuente funciona como se esperaba, así que supuse que era el circuito de la bobina principal que proporcionaba interferencia.
@Rickerman Estoy corregido, sobrestimé los eventos de encendido. Los cortes de encendido me dan escalofríos. Cambiaré mi respuesta.
@Rickerman Una fuente de condensador para drenar el mosfet es un amortiguador. El valor se selecciona más como prueba y error. También hay amortiguadores RC que podrías mirar. Si tiene acceso a un osciloscopio, sería una buena idea observar todas las entradas, salidas y rieles para cuantificar el tipo y la ubicación del ruido.
Protección contra CEM en la espalda
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v