www.elektronik.si

[matjazp]

Pozdravljeni.

Rad bi krmilil enosmerni motor 12V, 3A z dvema MOSFEToma FDS8958A Dual N & P-Channel MOSFET.
Načrt vezave je na povezavi: http://matthieu.benoit.free.fr/moteur2
Q1 in Q2 iz priložene vezave sem zamenjal z enim FDS8958A, Q3 in Q4 pa z drugim FDS8958A. Med gate od Q2 in Q4 ter collector od BC548C sem dodal upora 1kohm proti 12V.
Sestavil sem testno vezje na testni ploščici in pri testiranju opazil naslednje napake:
V primeru, da je PWM1 priključen na 5V, PWM0 na GND, nato pa priključim napajalno napetost 12V je mosfet Q3-Q4 v kratkem stiku - prevajata P in N kanal.
Glede na vezje pa bi moral biti P-ch (Q3) zaprt in N-ch (Q4) odprt. Zdi se mi, da Q3 odprt ko še ni priključene napetosti 12V in v trenutku priklopa 12V steče skozenj tok, ki drži Q3 odprt, nato pa se odpre še Q4 - kratek stik.
Podobno se zgodi, ko sem za breme uporabil 12V, 20W žarnico.
Ali mi lahko kdo pomaga, kako naj popravim vezje, da ne bo prihajalo do kratkega stika.

Hvala.

LP Matjaž

[int47]

Izklopi napajalno napetost.
Prepričaj se, da je Ugs = 0 in pomeri upornost med S in D tranzistorjev.
Preveri tudi prisotnost diode.

[v.j.]

Shema http://matthieu.benoit.free.fr/images/moteur2.jpg na strani http://matthieu.benoit.free.fr/moteur2 NE deluje, saj manjka nekaj elementov.
Glej stran 4 tega pdf http://matthieu.benoit.free.fr/pdf/00531e.pdf ta H most bi moral delovati pravilno. Ko boš našel pomanjkljivosti, ti bo hitro jasno, zakaj ta shema ni popolna in ne deluje.

Malo preštudiraj, kako se odpirajo tranzistorji, krmili se z logično 1 oziroma 0. Imej v mislih, kako pravilno deluje H most za krmiljenje enosmernega motorja s PWM. Namig: če motorju ni dovedena napetost, je motor vezan v kratek stik, kar je pravilno in je namesto diode, kot v primeru navadnega PWM z enim tranzistorjem.

[matjazp]

Hvala za pomoč.
Kot sem omenil sem dodal k shemi dva upora 1 k ohm med gate od Q2 in Q4 ter collector od BC548C proti 12V. Res je, da nimam dodanih zener diod ter kondenzatorja 1000uF, tako kot je na 4. strani pdfja: http://matthieu.benoit.free.fr/pdf/00531e.pdf.
So mogoče zener diode vzrok, da gre FDS8958A v kratek stik?
Sami tranzistorji delajo v redu - sem testiral brez mosfeta.
Vezje je delalo v redu, če sem za brme uporabil žarnico 12V, 2W ter štartal z PWM0 na GND ter PWM1 na GND.
Ko pa je eden od signalov PWM priključen na 5V in izključim ter vključim napajalno napetost 12V gre mosfet v kratek stik.
Če prav razumem H most na shemi je zadeva sledeča:
PWM0: GND in PWM1: GND -> Q1, Q3 - ON -> na obeh sponkah bremena je 12V
PWM0: 5V in PWM1: GND -> Q2, Q3 - ON -> na + sponki je GND, na - sponki je 12V
PWM0: GND in PWM1: 5V -> Q1, Q4 - ON -> na + sponki je 12, na - sponki je GND
PWM0: 5V in PWM1: 5V -> Q2, Q2 - ON -> na obeh sponkah bremena je GND

[matjazp]

Prilagam še vezavo, katero sem testiral.

[Sigi]

Če dobro razumem, so ob priklopu napajanja zgodi tole:
zamisli si namesto namesto 12V le nekaj V (napetost se pač "dviguje"), vhod PWM0 pa je na "enki", 5V. Q9 je odprt, kolektor Q9 je tako na "masi", 0V. Q10 bo zaprt, spodnji N-kanal mosfet pa bo zato odprt (glej gate treshold votage mosfeta). Q11 pa dobi pri nizki napajalni preko delilnika R21/R22 premalo baznega toka, da bi odprl, zato je tudi ta zaprt. Posledično je odprt tudi zgornji P-kanalni mosfet in ... tadaaaa, dim uide.

Vezje kot tako bo delovalo, če zagotoviš da ob vklopu/izklopu 12V napajanja PWM vhoda stojita na nizkem nivoju.
Vezje v Microchipovem dokumentu je predvideno za 24V; vsaj R21/R22 oz R27/R28 je treba prilagodit za 12V

Če zagotoviš, da transistorja Q10/Q11 ob višanju napajalne napetosti odpreta pri nižji napetosti, kot pa je gate treshold mosfeta, bi moralo biti ok.

Se bi dalo poštimat, jaz bi vseno iskal boljšo shemo.

lp Žiga

[/list]

[vilko]

Priporočam namenski čip L298V

[Slowfly]

Čip tvoje mladosti?

[matjazp]

Mislim, da se zgodi točno to, kar je napisal Sigi.
Priznam, da nisem bil pozoren, da je vezje v Microchipovem dokumentu je predvideno za 24V in da moram prilagoditi vezje na 12V.
Mislim, da je bazni tok za Q11 v Microchipovem dokumentu preko delilnika R21/R22 2,2 mA.
Če popravim upore R21=500 ohm in R22=2000 ohm, potem je bazni tok za Q11 2,4mA. Je taka prilagoditev pravilna?

Gate treshold mosfeta Vgs(th) je med 1 in 3V. Ali je potem potrebno prilagoditi napetostni delilnik R21/R22 tako, da Q11 odpre že pred napetostjo 1V?

Hvala za pomoč.

[matjazp]

Pozdravljeni.

Najprej naj se opravičim za tako pozen odziv. Nekaj časa sem bil odsoten, poleg tega pa mi je zmanjkalo časa za simulacijo in testiranje.

No končno mi je ostalo nekaj časa in sem se lotil testiranja.
Ugotovil sem, da če spremenim vrednost upora R22 za bazo PNP-BC327 tranzistorja Q11 in R28 za Q16 na 4,7kohm potem vezje deluje in mosfeta Q12 in Q13 ne gresta več v kratek stik, vse dokler napetost ne pade pod cca 2,6V, kar pa ne predstavlja težave.

Prilagam še popravljeno shemo.

[matjazp]

Sedaj pa še vprašanje.
Do vrednosti uporov R22 in R28 sem prišel po naključju oz. testiranju v simulaciji.
Jaz pa bi se rad naučil zadevo pravilno izračunati. Veliko sem brskal po spletu, kjer je opisanih kar nekaj postopkov izračuna uporov predvsem za NPN tranzistorje. Za PNP pa po večini piše, da se izračuna tako kot NPN.
In tu pride do težave:
Če pravilno zastopim, naj bi bila napetost na bazi za 0,7V manjša od napetosti na emitorju (oz. za padec napetosti na diodi med emitorjem in bazo). Tok, ki teče skozi bazo je potem:
(napajalna napetost: V_12V - 0,7V) / R22

Tok, ki teče med kolektorjem in emmitorjem je za faktor hFE večji od baznega toka.
Da dobim napetost za krmiljenje mosfeta V_out 12V oz. 0V moram popolnoma odpreti oz. zapreti NPN tranzistor z baznim tokom.
Kakšno vlogo ima pri vsem tem upor R21?
Kaj se zgodi, če je tok med kolektorjem in emitojem manjši od Ib*hFE?
Na kaj moram biti pazljiv pri izračunu uporov za NPN tranzistorje?
Res bi bil hvalažen za vsakakršno pomoč pri izračunu uporov pri tranzistorjih ter pri boljšem razumevanju teorije.

Najlepša hvala za pomoč

[matjazp]

Pozdravljeni.

Res bi prosil za namige pri izračunu PNP tranzistorjev. V simulaciji sem narisal 4 podobna vezja (spreminjal sem samo upor R21).
Rad bi se pa naučil pravilno izračunati vrednosti uporov.
Kakšen nasvet bi mi prišel zelo prav.

Hvala.

[int47]

Dioda je med bazo in emiterjem!

R21 zapira tranzistor in pospeši preklope (nadomastan upornost R21 || R22 je precej nižja od vrednosti R22) Skozi R21 teče Ube/R21, kar je potrebno upoštevati pri izračunu baznega toka.
Dokler velja Ic = Ib*hfe tranzistor deluje v linearnem delu karaktereistike - primerno za analogno ojačanje.
Če je Ic < Ib*hfe, je tranzistor v zasičenju Uce = cca 0,5V in deluje kot stikalo.
Dokler ne prekoračiš max. baznega toka je lahko Ic <<Ib*hfe. V tem primeru se podaljša čas izklopa tranzistorja.

Napisano velja za NPN, oz. absolutne vrednosti.

[matjazp]