Просмотр полной версии : FAQ: Использование N-канальных транзисторов для защиты и комутации
Don_ik_kot
02.12.2008, 12:14
Рассмотрим два наиболее общих примера использования N-канальных транзиторов.
1. Защита сильноточной нагрузки от превышения напряжения источника питания:
Цепь питания включает предохранитель, N-канальный транзистор, стабилитрон, и резистор. Таким образом в штатном режиме база транзистора через резистор притянута на землю, стабилитрон закрыт, транзистор закрыт. При превышении питающего напряжения выше порога срабатывания стабилитрона, на базу транзистора подается положительное напряжения и транзистор открывается. Таким образом открытый транзистор замыкает выход источника питания на предохранитель. Предохранитель выгорает - цепь нагрузки обесточивается.
2. Комутация нагрузки сигналом логического уровня.
Для открытия транзистора достаточно напряжения порядка 2,5 В и тока не более милиампера. Это означает, что можно использовать сигналы логического уровня с микросхем контроллеров для комутации сильноточной нагрузки.
Например: на ноутбуке имеется светодиод обозначающий включенный Wi-Fi адаптер. Светодиод загорается только когда система полностью загружена. Сняв сигнал 3 В с ноги светодиода можно при помощи транзистора комутировать нагрузку, или, к примеру, реле, подающее управляющий сигнал на включение усилителя.
К N-канальным транзисторам относится, например, широко распространенный и знакомый многим IRFZ44 - номинальное напряжение 60 В, ток - 50 Ампер.
Также подобные транзисторы были обнаружены мной на старых материнских платах - CEP6030L - 30 В, 30 Ампер.
Разумеется на больших токах они будут сильно греться - поэтому в этих случаях целесообразнее использовать реле.
А как управлять нагрузкой при включении поливика по + питания, например ШИМ? Как его вообще корректно включать.
А как управлять нагрузкой при включении поливика по + питания, например ШИМ? Как его вообще корректно включать.
Присоединяюсь к вопросу. На показанных схемах управления нагрузкой везде рвется "минус", а как порвать "плюс"?
P.S. Пробовал экспериментировать с полевиками выдранными из горелых мамок гигабайт - чё-т ваще ничего не полчаеца :zipped: Скорее всего полевики уже горелые были...
может быть тогда не N канальные а P канальные?:acute:
Есть специальные транзисторные сборки которые могут управлять плюсом, вот например -
http://www.compel.ru/news/producers/2006112201
или
http://www.efo.ru/doc/Infineon/Infineon.pl?2075
там стоит свой драйвер, проблемы никакой в этом нет, просто нужно этим заняться, сам уже потихоньку перехожу на полевики вместо реле, другу поставил на включение сигнала, себе пока только на включение насоса омывателя и включение усилителя. Проблема только в высоковольтных импульсах попадающих в сеть при коммутации индуктивных нагрузок и в неправильной работе генератора (в том числе из за плохого контакта к аккумуляторной батарее), их нужно ограничивать или мощными стабилитронами или емкими конденсаторами, а лучше применить комплексные меры. Надеюсь скоро в моем авто не останется ни одной механической релюшки.
можно ли на прямик выходам счетчика к561ие8 подцепиться, и нужно ли будет сопротивление в 1к?
http://www.chip-dip.ru/product0/281105990.aspx
Простите делетанта:no2:
проблема в чем, на нагрузку через транзистор напряжение подается "плавно"... лама плавно загарается, плавно гаснет,
нужно чтоб как в реле либо горит либо нет, как это сделать, заранее огромное спасибо:blush:
поясняю. ;)
N-канальный MOSFET ключ (https://duino.ru/MOSFET-modul.html) требует подачи на затвор минимум 2.5в (в идеале 10в) отсюда если его ставить в цепь разрыва +са то нужно, напр. в авто Uборт сети+ 2.5в МИНИМУМ!
P-канальный MOSFET ключ управляется минусом (-) соответственно -
если его ставить в цепь разрыва +са то нужно, напр. в авто Uборт сети - (минус) 2.5в и ниже ;)
но!
N канальных ключей ведро и маленькая тележка в дохлом комповом оборудовании, а за P канальным придется бежать в магаз ;).
применение N канальных ключей в схемах БП ШИМ вполне оправдано, просто придется принять доп меры для получения повышенного напр при управлении полевиками ;).
SBorovkov
21.11.2009, 02:19
А подскажите и мне тоже! ;-)
Хочу замутить ШИМ для управления вентилятором печки. Соответственно, частота должна быть от 25 кГц, насколько я понимаю, чтобы не слушать печку. В потолке ток двигателя будем считать ампер 8.
Нашел полевик IRLR8259PBF (документация на него тут:
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlr8259pbf.pdf )
Мои мысли:
У полевика: заряд затвора 6,8 нКл, напряжение на затворе при котором он пропускает 8 ампер без заметного перегрева - 3.5 вольта.
Управлять хочу ногой микроконтроллера AVR, которая может пропустить в самом потолке 40мА
40мА уменьшаем до 30мА на всякий пожарный.
Считаем резистор между затвором транзистора и ногой МК - 5 вольт/0.03= 150Ом.
Теперь надо посчитать тепловыделение на транзисторе в момент переключения.
Максимальное тепловыделение - напряжение 7 вольт (половина от напряжения аккумулятора на транзисторе), ток 4А (тоже половина от номинального).
Будем считать, что заряжаем конденсатор емкостью 6.8нКл током падающим от 30мА (при 5 вольтах, когда кондансатор разряжен) до 10мА (когда на конденсаторе уже нужные 3.5 вольта).
В среднем 20мА.
Время заряда = заряд/ток= 3.4*10е-7 секунды. Это время заряда конденсатора, на переключении транзистора. Импульс меньше этого лучше просто не подавать :-).
Далее, на транзисторе будет выделяться точно меньше, чем
6.8нКл/20мА*7А*4В*25000Гц (вбиваем это в гугл прямо так, он выдает примерно 0.25 Вт). Умножаем на два (потери и при включении и при выключении) и добавляем потерю при полностью открытом транзисторе (0.07В*8А=0.5Вт). Итого - 0.25Вт*2+0ю5Вт=1Вт.
По документации, пролезает, радиатор не требуется.
Вопрос: ошибся ли я где-то?
в теории вроде все верно, добавятся погрешности от самоиндукции и т.д. тоесть однозначно за 1Вт вылезеш
да и транзистор охлаждатся будет дорожкой платы... просто учти теплоотвод получше и все ;).
а у тебя что двигатель по минусу управляется?
SBorovkov
21.11.2009, 11:32
Самоиндукцию я хочу гасить диодом, подключенным параллельно двигателю печки.
Я так понимаю, что и два ватта в случае припайки транзистора на плату (а с этим корпусом по-другому и нельзя) - норма. Или ошибаюсь?
А чем управлять мне пофиг. Ставить драйвер не хочется.
Crazydnb
11.12.2009, 14:32
чтоб не использовать драйвер, используйте полевики с логическим управлением. irLxxxxx буква L обозначает логическое управление без всяких резисторов прямо от микроконтролера.
SBorovkov
11.12.2009, 14:50
Crazydnb, есть уверенность, что можно управлять без резистора? Я изучил документацию на тот же указанный выше IRLR8259PBF (а у него сравнительно малая емкость затвора), и не нашел упоминания о внутреннем резисторе или о другом ограничителе тока. Емкость затвора у него достаточная, чтобы создать ток превышающий максимально допустимый на ноге AVR. Также емкость затвора превышает максимально допустимую емкость, подключаемую к ноге PIC без резистора.
В случае, если полевиком просто коммутируется нагрузка, индекс L спасет. А вот в случае, если нужно использовать ШИМ, начинаются проблемы - не получается быстро открыть и закрыть транзистор и тепловыделение резко растет :-(.
Crazydnb
11.12.2009, 19:03
согласен я не прав :) L транзистор с пониженым уровнем напряжения управления.
Alexandros
02.04.2010, 13:58
Подскажите по охлаждению p-канального IRF4905.
Максимальная рассеиваемая мощность, при токе 14 А. ~ 4 Вт.
Посчитал необходимое тепловое сопротивление радиатора ~ 16 С°/Вт.
Дальше подбираем в каталогах с равным и меньшим т.с. или нужно что-то ещё?
Можно применить, например, такой HS 107-30 ???
А как управлять нагрузкой при включении поливика по + питания, например ШИМ? Как его вообще корректно включать.
ШИМ - это широтно-импульсный модулятор?????
Jan_Janych
28.04.2010, 07:49
А может кто-то нарисовать схему, которая рубит не важно что, плюс или минус (а лучше оба варианта), но чтобы нагрузка включалась при появлении нуля (относительно минуса) на входе, а при его отсутствии - отключалась бы и не потребляла бы электроэнергии вообще?
И транзистор какого типа для этого нужен?
Ток нагрузки, скажем, до 1А, напряжение стандартно 12-14 вольт.
Здравствуйте!
Хочу спросить у знатоков!
Сгорел транзистор в ЭБУ АКПП (BMW 318i 1999г.), люди помогли определил что за транзистор там стоял (другой такой же ЭБУ открыли посмотрели), N-канальный 60V 30А 0,047ом производитель Harris, на самом транз. написано H R4365.
Вместо него в магазине радиодеталей мне сказали что можно ставить IRFZ44ES, 60V, 48А, 0.023ом. Я немного сомневаюсь так как сам не знаю :sad2:
Пожалуйста помогите, посоветуйте можно ли такую ставить, так как точно такую не могу найти в Казахстане? :dntknw:
Заранее благодарю за помощь!
Сгорел транзистор в ЭБУ АКПП (BMW 318i 1999г.), люди помогли определил что за транзистор там стоял (другой такой же ЭБУ открыли посмотрели), N-канальный 60V 30А 0,047ом производитель Harris, на самом транз. написано H R4365.
Вместо него в магазине радиодеталей мне сказали что можно ставить IRFZ44ES, 60V, 48А, 0.023ом. Я немного сомневаюсь так как сам не знаю :sad2:
Пожалуйста помогите, посоветуйте можно ли такую ставить, так как точно такую не могу найти в Казахстане? :dntknw:
в принципе можно - только надо посмотреть по корпусу и выводам, если совпадают/близки - лепить.
А помогите и мне пожалуйста.
Цель: управление цепью 12 в, (включения кратковременные от 1 с до 1 минуты.)
Есть радиоприемник и соответственно пульт от него работающие на 25мгц.
Приемник работает от 4,5в, передатчик от 3.
На приемнике 2 канала. соответственно выход 3в на каждом. Как сделать и что нужно сделать, что бы когда появлялся ток на выходе радиоприемника, замыкались контакты 12в, как только ток пропадал(3в) контакты 12в размыкались? С пояльником в принципе дружу, а со схематикой не очень...
Geniuser
30.04.2015, 13:03
Управлять током сложно. Потребуется поставить последовательный резистор, усилитель, для измерения напряжения на нём.
Поэтому надо управлять напряжением. Если напряжение 3 - 15 в, то можно поставить транзисторный ключ.
Andrrey198299
25.08.2016, 13:32
Добрый день! Меня интересует первая схема кто нибудь может дать пояснения?
Добрый день! Меня интересует первая схема кто нибудь может дать пояснения?
Возможно это поможет http://myelectrons.ru/mosfet-reversed-protection/
Если нужно управление мощной нагрузкой со всевозможной защитой рекомендую смарт-ключи. http://www.pccar.ru/showpost.php?p=366433&postcount=243
Это "свободный" перевод через Гугл из мануала на BTS50080-1TMA (http://www.infineon.com/dgdl/BTS50080-1TMA_DS_v10.pdf?folderId=db3a304314dca389011537739 e37155f&fileId=db3a3043183a9555011860875ffd36e9)
Smart High-Side Power Switch PROFET ® One Channel...
"Защитные функции • ReverSave®, канал включается в случае обратной полярности • Защита от обратной батареи без внешних компонентов • Защита от короткого замыкания с защелкой • предохранение от перегрузки • Multi-шаг ограничения тока • Термовыключение с повторного пуска • Защита от перенапряжения (в том числе сброс нагрузки) • Потеря защитного заземления • Потеря защиты ВББ (с внешним диодом для заряженных индуктивных нагрузок); • защиту от электростатического разряда (ESD) Диагностические функции • Пропорциональный ток нагрузки смысл (с определенным сигналом неисправности в случае операции перегрузки, над температурой отключения и / или короткого отключения цепи) • обнаружение обрыва нагрузки в ON-состоянии нагрузкой тока чувств Применение • мкКл совместимый стороне высокого выключатель питания с диагностической обратной связи для 12 V заземленными нагрузок • Все типы резистивных, индуктивных и емкостных нагрузок • Наиболее подходящими для нагрузок с большими пусковыми токами, так что, как лампы • Заменяет электромеханических реле, предохранители и дискретные схемы"
Работает на vBulletin® версия 3.8.4. Copyright ©2000-2024, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot