| Author |
Message
|
CSun Poziom 11

Joined: 19 Apr 2007 Posts: 71 Location: Świnoujście
|
#1
18 Dec 2008 10:29 TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Witam.
Chciałem zapytać czy tranzystor darlingtona TIP142 DataSheet można sterować przez PWM (5V 20mA max) z częstotliwością 500Hz?
Dodam, że chcę sterować prądem 12V 2A.
|
|
| Back to top |
|
 |
ronwald Poziom 19

Joined: 24 Feb 2007 Posts: 638 Location: Warszawa
|
#2
18 Dec 2008 12:45 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Można :).
|
|
| Back to top |
|
 |
CSun Poziom 11

Joined: 19 Apr 2007 Posts: 71 Location: Świnoujście
|
#3
18 Dec 2008 13:00 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Mam chyba problem z precyzowaniem się ;)
Po przeczytaniu noty katalogowej na tyle ile zrozumiałem to rozumiem, że powinien on dość dobrze się nadać tutaj - będzie się całkiem otwierał i nie będzie się zbytnio grzał?
|
|
| Back to top |
|
 |
Dykus Poziom 20

Joined: 13 Feb 2003 Posts: 815 Location: Katowice
|
#4
18 Dec 2008 13:18 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Będzie się grzał, zależnie od współczynnika wypełnienia. Tranzystor ma Uce(sat)=1V (dla Ic=2A), co przy wypełnieniu 100% da straty mocy na poziomie 2W. Potrzebny będzie radiator. Zakładam ponadto, że sterowany będzie z jakiegoś mikrokontrolera, więc rezystor w bazie mile widziany...
Ja, na Twoim miejscu rozejrzałbym się za jakimś tranzystorem N-MOSFET z kanałem logicznym (np. w SO-8)...
|
|
| Back to top |
|
 |
Google

|
#
18 Dec 2008 13:18 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
 |
CSun Poziom 11

Joined: 19 Apr 2007 Posts: 71 Location: Świnoujście
|
#5
18 Dec 2008 14:14 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Wypełnienie sygnału będzie zmienne (od 0% do 100%).
Wykombinowałem coś takiego:
Używam tu ULN2003 do sterowania tranzystorem BUZ11.
Dodam, że ULN2003 o tyle mi się opłaca, że będzie więcej, niż jeden kanał - na rysunku jest jeden dla uproszczenia.
Czy to jest dużo lepsze rozwiązanie?
Rezystor np. R=330Ω będzie tu dobry?
|
|
| Back to top |
|
 |
ronwald Poziom 19

Joined: 24 Feb 2007 Posts: 638 Location: Warszawa
|
#6
18 Dec 2008 16:18 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Lepiej by było użyć MOSFET-a typu "logic". Przykładowo IRLZ14.
|
|
| Back to top |
|
 |
CSun Poziom 11

Joined: 19 Apr 2007 Posts: 71 Location: Świnoujście
|
#7
18 Dec 2008 16:48 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Dzięki za poradę... mam nadzieję, że uda mi się takich kilka zakupić, bo widzę, że w sklepach cienko z nimi :P
znalazłem: IRLZ34 - powinien się nadać bez problemu z tego co widzę - o ile będzie dostępny w sprzedaży.
A jeszcze chciałem zapytać jaki rezystor dać między bazę, a wyjście PWM?
|
|
| Back to top |
|
 |
Qwet Poziom 23

Joined: 16 Feb 2008 Posts: 2898 Location: Białe Błota
|
#8
18 Dec 2008 19:08 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Nie bazę, a bramkę chyba :) To zależy od tego jak szybko ma być przełączany tranzystor. Jeśli nie musi być szybko przełączany to możesz dać nawet 1k ;) tylko pamiętaj o wydajnosci prądowej sterowika, powinna być przynajmniej 10mA.
|
|
| Back to top |
|
 |
Dykus Poziom 20

Joined: 13 Feb 2003 Posts: 815 Location: Katowice
|
#9
18 Dec 2008 19:18 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Co do tranzystorów - spróbuj poszukać też IRLZ44.
A jeśli chodzi o sterowanie, to ULN2003 posiada wyjścia typu otwarty kolektor, więc musisz dołożyć rezystor z wyjścia ULN... do +12V. I nie jest to optymalne rozwiązanie, bo włączanie tranzystora będzie trwało stosunkowo długo. Rezystor R z Twojego schematu możesz spokojnie pominąć. Może zamiast tego dwa tranzystorki w SOT-23 na kanał? Dadzą lepszy efekt...
Jeśli to nie tajemnica, to napisz czym jest układ dający sygnały sterujące - tzn. owe 5V 20mA. Wyjścia niektórych mikrokontrolerów potrafią całkiem sprawnie przełączać taki tranzystor (logic-level) bez układów pomocniczych...
Ponadto, są specjalne drivery do sterowania MOSFETami. Wejdź na stronę TME i wpisz "driver mosfet". Najtańsze już za ~3zł... :) Tam też znajdziesz wymarzonego MOSFETa. :)
|
|
| Back to top |
|
 |
Qwet Poziom 23

Joined: 16 Feb 2008 Posts: 2898 Location: Białe Błota
|
#10
18 Dec 2008 19:57 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Rezystora R nie wolno pomijać, ponieważ w momencie przełączania tranzystora przez obwód bramkowy popłynie impuls dużego prądu, powodując oscylacje napięcia (charakter LC bramki) oraz spore zakłócenia.
Problem otwartego kolektora na wyjściu można rozwiązać wtórnikiem emiterowym na parce NPN+PNP z rezystorem ściągającym do +12V rzędu 10k.
|
|
| Back to top |
|
 |
CSun Poziom 11

Joined: 19 Apr 2007 Posts: 71 Location: Świnoujście
|
#11
18 Dec 2008 20:02 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Zgadza się - bramkę :)
Od PWM będzie prawdopodobnie ATmega32 lub ATtiny2313 x2 (jeszcze myślę nad projektem, co będzie mi lepsze z tych dwóch) .
Nie ukrywam, że chciałbym zrobić to z elementów, które są dość popularne. Znalazłem w podobnym zastosowaniu BC546 i IRFZ44:
czy to jest dobre rozwiązanie?
|
|
| Back to top |
|
 |
prezeswal Poziom 25

Joined: 04 Oct 2007 Posts: 6510 Location: Warszawa
|
#12
18 Dec 2008 22:41 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
| CSun wrote: |
czy to jest dobre rozwiązanie? |
Złe, oba rezystory 10k są zbędne, natomiast potrzebny jest rezystor rzędu 470 Ω miedzy emiterem wtórnika, a masą i ewentualnie szeregowy rezystor między tymże emiterem, a bramką MOSFETA (także ok. 470Ω).
ps. w kolektorze wtórnika można ew. zostawić rezystor o wartości ok. połowy rezystora emiterowego.
|
|
| Back to top |
|
 |
CSun Poziom 11

Joined: 19 Apr 2007 Posts: 71 Location: Świnoujście
|
#13
18 Dec 2008 23:06 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Mam nadzieje, że nie będą mi się po nocach śniły żadne FETY, MOSY i tym podobne trany ;)
Back to business:
Czy teraz to już jest poprawnie zaprojektowane? :)
|
|
| Back to top |
|
 |
prezeswal Poziom 25

Joined: 04 Oct 2007 Posts: 6510 Location: Warszawa
|
#14
18 Dec 2008 23:20 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Moim zdaniem - tak :D
|
|
| Back to top |
|
 |
CSun Poziom 11

Joined: 19 Apr 2007 Posts: 71 Location: Świnoujście
|
#15
18 Dec 2008 23:23 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Dzięki za pomoc :D teraz nic tylko budować :D
|
|
| Back to top |
|
 |
Google

|
#
18 Dec 2008 23:23 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
 |
michal.rogaczewski Poziom 21

Joined: 25 Jul 2006 Posts: 1469 Location: Słupca
|
#16
18 Dec 2008 23:43 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Ja osobiście zrobiłbym to trochę inaczej....
Dałbym dwa tranzystory w układzie przeciwsobnym i tak sterował mosfeta. Niby przy 500Hz to nie ma wielkiego znaczenia ale jednak szybciej będziemy ładować i rozładowywać pojemność bramki a co za tym idzie będą mniejsze straty
Albo starsze rozwiązanie z tranzystorem BC557 i diodą 1N4148 :P
|
|
| Back to top |
|
 |
-RoMan- Poziom 25

Joined: 06 Dec 2004 Posts: 8660 Location: Opole
|
#17
18 Dec 2008 23:49 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Wszystko byłoby ładnie ale nie z tranzystorem IRFZ44 - na emiterze tranzystora wtórnika w stanie 1 będzie napięcie zaledwie 4.3V a to za mało na pewne otwarcie tego typu tranzystora - potrzeba zastosować MOSFET o znacznie niższym napięciu progrowym - tzw. logic level.
Przy tak niskim prądzie obciążenia polecam malutkie MOSFETy serii Si44xx, na przykład Si4410BDY.
|
|
| Back to top |
|
 |
CSun Poziom 11

Joined: 19 Apr 2007 Posts: 71 Location: Świnoujście
|
#18
18 Dec 2008 23:50 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Przy domowym oświetleniu to chyba, aż taka szybkość nie jest konieczna ;)
Rozumiem że takie napięcie (<5V) szło by na bazę przy sterowaniu bez pośredniego tranzystora, ale z tego co rozumiem, to wtórnik powinien dawać trochę poniżej 12V. No chyba, że chodzi o to, że 470Ω to za dużo - za duży spadek napięcia?
Czy coś źle rozumiem?
|
|
| Back to top |
|
 |
prezeswal Poziom 25

Joined: 04 Oct 2007 Posts: 6510 Location: Warszawa
|
#19
19 Dec 2008 00:33 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
| CSun wrote: |
No chyba, że chodzi o to, że 470Ω to za dużo - za duży spadek napięcia?
|
Nie, chodzi o to, że 4.3V na bramce tego typu MOSFET'a to za mało - stąd sugestia, aby zastosować inny typ (wartość rezystora nie ma tu znaczenia).
Ale - jeśli wierzyć katalogom - napięcie to powinno wystarczyć (typ. to 3V, max. to 4V).
Wybierzesz, jaki zechcesz :D
Pozdrawiam.
|
|
| Back to top |
|
 |
-RoMan- Poziom 25

Joined: 06 Dec 2004 Posts: 8660 Location: Opole
|
#20
19 Dec 2008 01:26 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
-> CSun
Nazwa "wtórnik" wyraźnie wskazuje, że coś tu "powtarza". W przypadku tranzystora bipolarnego NPN napięcie na wyjściu wtórnika jest o ok. 0.7V niższe od napięcia na wejściu.
-> prezeswal
Nota katalogowa IRFZ44: http://www.iele.polsl.pl/elenota/International_Rectifier/irfz44.pdf - widać wyraźnie, że pełne otwarcie następuje dopiero przy napięciu rzędu 10V. Nie myl z Vgsoff.
|
|
| Back to top |
|
 |
prezeswal Poziom 25

Joined: 04 Oct 2007 Posts: 6510 Location: Warszawa
|
#21
19 Dec 2008 09:09 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Przy prądzie drenu 2A wystarczy - moim zdaniem - 4.3V:
Pozdrawiam
|
|
| Back to top |
|
 |
CSun Poziom 11

Joined: 19 Apr 2007 Posts: 71 Location: Świnoujście
|
#22
19 Dec 2008 09:15 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Nie bardzo potrafię zrozumieć, czemu na wyjściu NPN nie ma ok. 11V i do IRF dociera tylko ok. 4,5V.
Mógłby mi to ktoś wyjaśnić?
//--------
Szukam jakichś materiałów o takiej budowie z wyjaśnieniami, ale nie mogę nic znaleźć :/ Proszę o jakieś materiały jeśli macie :)
|
|
| Back to top |
|
 |
-RoMan- Poziom 25

Joined: 06 Dec 2004 Posts: 8660 Location: Opole
|
#23
19 Dec 2008 10:37 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
-> prezeswal
Z dużą przykrością stwierdzam, że nie potrafisz czytać charakterystyk - Vds = 25V - interesuje Cię taki spadek napięcia? Ostatecznie i bezdyskusyjnie: IRFZ44 nie nadaje się do sterowania bramki napięciem 4.3V - to za niskie napięcie do poprawnego wysterowania.
-> Csun
Już wyjaśniłem. To jest wtórnik a nie wzmacniacz. Jesli na wejściu dostanie 5V, to na wyjściu będzie 5V pomniejszone o spadek napięcia na złączu baza-emiter czyli ok. 4.3V. Jeśli nie rozumiesz tak podstawowej sprawy - odpuść sobie budowę urządzenia.
|
|
| Back to top |
|
 |
CSun Poziom 11

Joined: 19 Apr 2007 Posts: 71 Location: Świnoujście
|
#24
19 Dec 2008 15:50 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Budowy sobie na pewno nie odpuszczę, a nauczyć się tego kiedyś trzeba, więc czemu nie właśnie teraz? ;)
//----------------------
Czy takie przerobienie darlingtona jest sensownym rozwiązaniem?
|
|
| Back to top |
|
 |
-RoMan- Poziom 25

Joined: 06 Dec 2004 Posts: 8660 Location: Opole
|
#25
19 Dec 2008 16:25 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Ręce opadają. Właśnie zbudowałeś urządzenie generujące spadek napięcia na MOSFETcie rzędu 4.3V. Z dużą dokładnością.
|
|
| Back to top |
|
 |
prezeswal Poziom 25

Joined: 04 Oct 2007 Posts: 6510 Location: Warszawa
|
#26
19 Dec 2008 16:29 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
To raczej nie jest "przeróbka darlingtona" i - moim zdaniem - nie ma sensu.
Uwierz na słowo, bo ... długo i od podstaw trzeba by wyjaśniać :|
|
|
| Back to top |
|
 |
Mariusz Ch. Poziom 25

Joined: 09 May 2003 Posts: 7729 Location: Szczecin
|
#27
19 Dec 2008 16:52 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Przenoszę do "Początkujący Nauka".
|
|
| Back to top |
|
 |
prezeswal Poziom 25

Joined: 04 Oct 2007 Posts: 6510 Location: Warszawa
|
#28
19 Dec 2008 17:15 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Tak, jak pisałem możesz - jeśli chcesz -zmienić typ MOSFET'a.
A tak wygląda symulacja z tranzystorem, który jest odpowiednikiem IRFZ44 (taki mam w "bibliotece"):
Prąd drenu jest "z zapasem" (3A).
Wynik symulacji jest zgodny z moim "czytaniem" danych katalogowych.
Pozdrawiam.
ps. wiem, że wyniki symulacji nie zawsze są w 100% zgodne z rzeczywistością, ale w tak prostym przypadku nie spodziewam się znaczących rozbieżności :D
(przebieg zielony - to prąd drenu)
|
|
| Back to top |
|
 |
Dykus Poziom 20

Joined: 13 Feb 2003 Posts: 815 Location: Katowice
|
#29
19 Dec 2008 17:58 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
-> CSun
Nie ma co kombinować, zastosuj najprostsze rozwiązanie, czyli użyj tranzystora sterującego w układzie wspólnego emitera. Po chłopsku: emiter do masy, kolektor do bramki MOSFETa i ten sam kolektor przez rezystor 1k do +12V. rezystor w bazie np. 3.3k. Zamiast tranzystora możesz użyć ULN2003. Tak jak pisałem, nie jest to optymalne rozwiązanie, ale i tak w Twoim wypadku straty na przełączaniu będą (wg obliczeń) ok. 5-krotnie mniejsze niż statyczne. Ogólnie, moc tracona nie powinna przekroczyć 300mW.
Ktoś pisał o rezystorze w bramce MOSFETa. Wg mnie, w tej aplikacji nie jest on potrzebny. Ale jeśli lubisz i musisz, to wstaw conajwyżej kilkadziesiąt Ohmów...
I przemyśl sprawę użycia tranzystora logic-level (IRLZ...). Wówczas mógłbyś sterować tranzystorem bezpośrednio z procesora, bo AVRy ze względu na symetryczne wyjście nadają się do tego bardzo dobrze...
|
|
| Back to top |
|
 |
joozwa Poziom 21

Joined: 20 Feb 2007 Posts: 1405 Location: Łódź
|
#30
19 Dec 2008 18:27 Re: TIP142 + PWM (5V) |
|
|
|
Zobacz, w jaki sposób sterowane są tranzystory MOSFET np. tu: <klik>
Schemat pochodzi z projektu Kolegi Chroost
Pozdrawiam
|
|
| Back to top |
|
 |
Google

|
#
19 Dec 2008 18:27 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
 |