Magnetsteuerung über PWM

Ich habe eine Platine mit der folgenden Schaltung gebaut. Ich habe einige Probleme, wenn das Solenoid erregt wird. Es scheint, als ob der Rückschlag in die Masseebene gelangt und das PWM-Signal beeinflusst. Jede Hilfe/Tipps zur Beseitigung dieses Rauschens sind willkommen.

Der Solenoidstrom beträgt etwa 1,3 A für die ersten 10 ms bei 90 % Einschaltdauer, dann fällt die Einschaltdauer für den Rest der Betätigung auf 50 % ab. Die Frequenz ist auf 24 kHz eingestellt.

EDIT 2: Am Ausgang von U2 wurde ein Gate-Widerstand (Teiler R29, R30) hinzugefügt. Scheint das Geräuschproblem reduziert zu haben.

Ch1 auf dem Oszilloskop (grün) betrachtet die Spannung über dem Solenoid, das an J2 angeschlossen ist. Ch2 auf dem Oszilloskop (gelb) betrachtet das PWM_ON-Signal, das vom Mikro bei R2 kommt. Ich habe einen Widerstandsteiler hinzugefügt und scheint ein wenig geholfen zu haben, aber immer noch sehr beschissen.

Vielleicht schaltet sich Q1 auch nicht vollständig ein?

Schaltkreis

Neue Wellenform mit Gate-Widerständen.Neue Welle

Alte Wellenform ohne Gate-Widerstände.Wellenform

Gelb ist das Gate von Q2 und Grün ist die Spannung über dem Solenoid.Q2Gate und Solenoidspannung

Dieser Schaltplan ergibt für mich keinen Sinn ... was denkst du, dass er tun soll?
Kurz gesagt ... das PWM-Signal aktiviert die Gates von Q2 und Q3, wodurch Q1 aktiviert wird, wodurch die Schaltung mit einem Rückweg zu GND für das Solenoid durch Q2 vervollständigt wird. Es wird gezeigt, dass Q2 die Quelle mit D4 verbunden hat, aber tatsächlich mit BGND verbunden ist.
80 % dieser Komponenten sind unnötig. Diese loszuwerden, wäre ein guter Anfang.
Es ist bereits gebaut, muss damit arbeiten.
Dies sieht so aus, als wäre es als einfacher Ein-Aus-Treiber mit einer Stromdrossel gedacht, um den Strom nach dem Einrasten des Solenoids zurückzusetzen. Aber in diesem Layout wird das nicht funktionieren. Sie haben auch einige kräftige Gate-Ströme, weil Sie keine Gate-Widerstände und nicht genug Bulk-Kapazität haben, um damit umzugehen. C10 macht es noch schlimmer und D6 besiegt D2 und D3 ...
Ja, ich hatte das Problem mit dem fehlenden Gate-Widerstand tatsächlich bemerkt und hatte tatsächlich eine 56-uF-Kappe auf der 24-V-Leitung, als ich diese Wellenformen aufnahm, zusammen mit einer zusätzlichen 1-uF-Kappe auf D3, aber das Rauschen ist immer noch da. Vielleicht werde ich versuchen, einen Gate-Widerstand hinzuzufügen und zu sehen, was passiert.
Übrigens ... diese Bereichsspuren sind bedeutungslos, wenn Sie nicht erklären, was sie sind.
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@j.valerio, bitte löschen Sie die Kommentare, die Sie zur Frage verschoben haben.
Was ist der Magnetstrom? Und gehe ich richtig in der Annahme, dass Sie das PWM-Tastverhältnis nach 10 ms ändern? Was ist die PWM-Frequenz? Und was genau bringt Ihnen die Anwesenheit von Q1?
Mir ist aufgefallen, dass Q1 für 60 V ausgelegt ist und die Spitze beim Ausschalten sehr nahe an dieser Grenze liegt, was denkt ihr? Ich habe Q1 herausgenommen und durch einen Kurzschluss ersetzt, und das Geräusch verschwindet.
Also änderte ich R16 auf 600 Ohm, und das half bei dem Rauschproblem, das sich zeigte, wenn das PWM-Tastverhältnis reduziert wurde. Ich glaube, der Grund dafür ist, dass Q1 aufgrund eines niedrigeren Basisstroms nicht vollständig mit der niedrigeren Einschaltdauer eingeschaltet wurde. Jetzt kann ich dort nicht wirklich einen kleinen Widerstand verwenden, da die Leistung hoch ist und möglicherweise ein 2-W-Widerstand erforderlich ist. Ich denke, ich könnte Q2 einfach zu einem P-Kanal-Mosfet ändern.

Antworten (1)

Das ist eine clevere kleine Schaltung! Ist es für eine Dieseleinspritzdüse oder ähnliches? 90 % Pflicht, um das Magnetventil zum Öffnen zu bringen, 50 %, um es offen zu halten. Alle Komponenten sind sinnvoll, um im PWM-Modus eine schöne Stromumwälzung zu erhalten und dann nach dem Ausschalten einen 33-V-Clip der hinteren EMF für ein schnelles Schließen des Magnetventils zu ermöglichen. Vielleicht könnten Sie versuchen, das Schalten von Q2 zu verlangsamen, indem Sie etwas Gate-Kapazität hinzufügen? Oder stellen Sie einen separaten Erdungspfad von Q2 zurück zur Sternmasse bereit, um das Erdungsprellen zu stoppen. Ich denke, Q1 schaltet sich OK ein, weil Sie im PWM-Modus einen Clip der Gegen-EMK erhalten.

Ja, ähnlich, aber es ist eigentlich für ein Ventil, um einige Chemikalien zu sprühen. Ich habe versucht, Q1 zu verlangsamen, indem ich eine Obergrenze von 0,1 uF hinzugefügt habe, aber es hatte keine Wirkung. Ich bekomme das über 9V Unterschwingen. Werde versuchen, einen separaten Boden bereitzustellen und zu sehen, ob das hilft. Scope Capture des Unterschwingers hinzugefügt.
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