Управление мощной нагрузкой через оптрон или транзистор?

[etlt]

Ребята всем привет, пытаюсь с STM32(на выводе 3.3в) управлять через MOSFET(типа IRF6201PbF) нагрузкой 10А, пока пробовал "логические" и обычные спалил 3 платы stm32
В итоге сделал схему от МК сигнал идет на оптрон(817), а дальше на mosfet.
Все работает, однако у меня есть вопросы:
1. Можно ли сделать это без оптрона?
2. Может есть какие то специальные mosfet которые работают от сигнала 3.3в. Те которые "логические" почему то не реагируют на 3.3в.(к примеру IRLML6402TR smd) им хотел заменить оптрон.
3. Как подбирать mosfet? Где то может есть сайт с фильтрами параметров?

Спасибо за ответы. Если бы смог разобраться сам то вопросов бы не задавал

[arkhnchul]

etlt писал(а):

1. Можно ли сделать это без оптрона?

биполярным транзистором, спецмикросхемой - драйвером MOSFET-ов

etlt писал(а):

2. Может есть какие то специальные mosfet которые работают от сигнала 3.3в.

есть, только не очень мощные

etlt писал(а):

3. Как подбирать mosfet? Где то может есть сайт с фильтрами параметров?

у крупных продавцов (http://mouser.com, http://digikey.com)

[Z_h_e]

Часть выводов STM32 толлерантны к 5В, что позволяет поднять напряжение на затворе напрямую подключенного к порту.

пока пробовал "логические" и обычные спалил 3 платы stm32

Возможно стоит показать схему управления, вдруг у Вас там грубые ошибки.

[arkhnchul]

резистор наверно забыл между контроллером и затвором, и пин не выдержал тока заряда.

[AndTer]

Ошибся когда пытался сделать вместо оптрона ирлмл6402. Поставь не полевой, а обычный биполярный транзистор, он с лёгкостью откроет/закроет полевик.
Чтобы не перегрузить зарядным током, в цепи затвора поставь резистор Ом так на 100.
Если же твой полевик не просто включает/выключает 10А, а ШИМит(вкл/выкл на высокой частоте), то однозначно нужен драйвер.

[etlt]

Всем спасибо, завтра буду пробовать (шим не нужен)
вот 3 схемы как было, как есть и как планирую пробовать - если что не так поправьте пожалуйста

Спойлер

Вложения

333.png

(70.93 KiB) Скачиваний: 1346

Последний раз редактировалось etlt Вс сен 02, 2018 09:28:56, всего редактировалось 1 раз.

[arkhnchul]

схему нарисуйте, с обозначениями компонентов. Я вот уже второй вариант неоднозначно понимаю. Что за NPN еще вдруг?

[AndTer]

Нет, не правильно. Т.к. задача стоит поднять напряжение которое идёт на затвор полевика, то нужен драйвер...

В твоей схеме напряжение на эмиттере биполярного транзистора не превысит напряжения на базе минус падение на переходе. То есть около 3 вольт, не смотря на то что на коллекторе 12В...

Надо ставить pnp транзистор. Но в этом случае на базу просочится напряжение с эмиттера и на выход МК приложится 12В (хотя через резистор ток будет мизерный, но...).

Так что вот единственный адекватный вариант:


ЗЫ Потратив уйму времени на рисования я заслужил плюсик)

Вложения

111111111.jpg

(38.6 KiB) Скачиваний: 3199

[Z_h_e]

BC817 имеет достаточный коэффициент передачи по току чтобы обойтись одним.
И еще важный момент, если коммутируемая нагрузка имеет индуктивность, то обязательно нужен шунтирующий диод в обратном направлении выдерживающий номинальный ток нагрузки, т.е. на 10А (ну конечно надо с запасом).

[etlt]

AndTer писал(а):

ЗЫ Потратив уйму времени на рисования я заслужил плюсик)

AndTer - спасибо нажму плюс хоть 100 раз ))

Глядя на схему пришла в голову мысль, а что если поставить ДИОД между ногой МК и базой BC817?
MOSFET будет работать и ток с базы просто не пройдет до МК

Спойлер

Z_h_e писал(а):

BC817 имеет достаточный коэффициент передачи по току чтобы обойтись одним.
И еще важный момент, если коммутируемая нагрузка имеет индуктивность, то обязательно нужен шунтирующий диод в обратном направлении выдерживающий номинальный ток нагрузки, т.е. на 10А (ну конечно надо с запасом).

Поискал в интернете нашел, что его ставят вроде как на катушки... Если не трудно объясните, что произойдет если его не ставить? Я прозванивал MOSFET в обратном направлении они звонятся без диода

Вложения

334.png

(40.22 KiB) Скачиваний: 1005

Последний раз редактировалось etlt Вс сен 02, 2018 09:28:37, всего редактировалось 3 раз(а).

[Z_h_e]

Вы повторно предлагаете заняться реинжинирингом и самим чертить принципиальные схемы чтобы разобраться что там у Вас?

Последний раз редактировалось Z_h_e Вс сен 02, 2018 08:18:52, всего редактировалось 1 раз.

[etlt]

Z_h_e писал(а):

Вы повторно предлагаете заняться реинжинирингом и сами чертить принципиальные схемы чтобы разобраться что там у Вас?

Конечно нет, я же говорю если не трудно. Если информации много, то возможно есть страница где можно почитать? Я бы и сам нашел, но даже не знаю что набирать в поисковике.. Если подскажите буду благодарен ))

[Z_h_e]

Если не трудно объясните, что произойдет если его не ставить?

Вот классическая схема управления индуктивной нагрузкой, например реле.

Предположим у Вас там все идеальное. Пока ключ открыт, катушка запасет энергию в виде магнитного поля. Идеальный ключ закрывается мгновенно, запасенная энергия в катушке попытается поддержать ток который был, а так как сопротивление закрытого ключа равно бесконечность, то на катушке возникнет разность потенциалов равное бесконечности. Вот и ставиться диод, чтобы было куда "слить" запасенную энергию.

Добавлено after 1 minute 2 seconds:

Конечно нет, я же говорю если не трудно.

Вот и чертите ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ схемы, а не ваши трассировки.

Добавлено after 1 minute 4 seconds:
Еще одно, большие картинки спрячьте под спойлер, а то горизонтальный скролл это зло

Добавлено after 2 minutes:

Я прозванивал MOSFET в обратном направлении они звонятся без диода

Откройте ДШ на транзистор, та есть диод, но он не спасет от импульса катушки в таких схемах.

Добавлено after 1 minute 36 seconds:
Если с катушкой непонятно, могу привести пример на водопроводе.

Последний раз редактировалось Z_h_e Вс сен 02, 2018 08:40:57, всего редактировалось 1 раз.

[AndTer]

Z_h_e писал(а):

BC817 имеет достаточный коэффициент передачи по току чтобы обойтись одним.

А если внимательно посмотреть на схему? При чём тут составной транзистор то?
Два стоят чтобы ИНВЕРТИРОВАТЬ сигнал.
А инвертировать его приходится, потому что одним транзистором не обойтись, ибо тут надо поднимать напряжение затвора.

Z_h_e писал(а):

Еще одно, большие картинки спрячьте под спойлер, а то горизонтальный скролл это зло

Согласен, раздражает.

Z_h_e писал(а):

И еще важный момент, если коммутируемая нагрузка имеет индуктивность, то обязательно нужен шунтирующий диод

Да ладно уж. Это большое преувеличение. Полевик в данном случае не работает в качестве ключа ШИМ. А лишь иногда делает вкл/выкл.
Мы не знаем что за нагрузка у ТС, но думается её не хватит чтобы ПРОБИТЬ паразитный диод. А нагреться ему не с чего.
Так что шунтирующий диод ставить не нужно. Хотя опять же неизвестно что за нагрузка.

[Z_h_e]

Два стоят чтобы ИНВЕРТИРОВАТЬ сигнал.

МК умеет все хорошо инвертировать. Уберите второй BC817 и все будет работать.

Так что шунтирующий диод ставить не нужно.

Нужно при индуктивной нагрузке. Чем больше ток в катушке и чем быстрее закрывается транзистор, тем больше будет обратный импульс напряжения.

[AndTer]

etlt писал(а):

Глядя на схему пришла в голову мысль, а что если поставить ДИОД между ногой МК и базой BC817?
MOSFET будет работать и ток с базы просто не пройдет до МК

Одиночный 817 не пойдёт! npn транзистор в данном случае не пустит через себя больше 3 Вольт.
Только pnp.
С диодом работать не будет... Почитай как работает биполярный транзистор в ключевом режиме.
Так что не жадничай и ставь два транзистора.

etlt писал(а):

что произойдет если его не ставить?

Смотря какая нагрузка. И смотря куда его ставить. Можно поставить параллельно транзистору и тем самым "усилить" паразитный диод который как бы есть в полевике. В этом случае импульс противоэдс сливается в шину питания. Либо параллельно самой нагрузке, тогда импульс противо ЭДС будет рассеиваться на диоде.

Что коммутируешь? Скажешь, тогда и ответим надо ли ставить шунтирующий диод.
Скорей всего не надо.

[Z_h_e]

Можно поставить параллельно транзистору и тем самым "усилить" паразитный диод который как бы есть в полевике. В этом случае импульс противоэдс сливается в шину питания.

Нет, так работать не будет.

Добавлено after 2 minutes 52 seconds:
etlt, уберите картинки под спойлер или уменьшите их чтобы влезали в экран.

[AndTer]

Z_h_e писал(а):

МК умеет все хорошо инвертировать.

Инвертирование может привести к аварийным ситуациям, когда в случае неисправности нагрузка окажется постоянно включённой.
И схема должна быть другой. Просто убрать не получится.

Z_h_e писал(а):

Нужно при индуктивной нагрузке. тем больше будет обратный импульс напряжения.

При какой нагрузке? ТС сказал что он коммутирует?
И шунтировать тогда надо не транзистор, а саму нагрузку. Да и в большинстве случаев паразитного диода хватает чтобы слить в сеть.

Z_h_e писал(а):

Нет, так работать не будет.

Ну что за чушь то? Всё будет замечательно работать. Куда интересно уходит противоЭДС с полным мостом, со сменой полярности?
Шунтируют транзистор чтобы не перегружать паразитный диод, чтобы защитить полевик.

Последний раз редактировалось AndTer Вс сен 02, 2018 09:32:34, всего редактировалось 2 раз(а).

[etlt]

Нагрузка - электрозамок в авто

Построил в протеусе схемы - с PNP работает отлично
А вот с NPN - засада напряжение не поднимается
Вот скрины с тестов в спойлере ))

Спойлер

PNP

NPN

Вложения

PNP.png

(19.93 KiB) Скачиваний: 622

NPN.png

(23.73 KiB) Скачиваний: 669

[AndTer]

etlt писал(а):

Нагрузка - электрозамок в авто
Построил в протеусе схемы - с PNP работает отлично
А вот с NPN - засада напряжение не поднимается

Чудак человек)
1. В разных схемах ты используешь разные полевики.
2. В схеме ключей ты нарисовал совсем не ту схему что нарисовал тебе я...