Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

STM32- sterowanie 12 V z portu

r03c10 20 Kwi 2017 00:05 459 16
  • #1 20 Kwi 2017 00:05
    r03c10
    Poziom 10  

    Jako, że się już zapętliłem, chciałbym się poradzić w sprawie sterowania napięciem rzędu 12 V za pomocą portu STM32 (zasilanego z 3.3 V). Sterowane ma być ogniwo Peltiera, a prąd nie przekroczy na nim 3.5 A.

    Pierwotnie myślałem nad wysterowaniem jakiegoś MOSFETa bezpośrednio z portu mikrokontrolera. Jest to najprostsze rozwiązanie. Poszukałem tranzystorów przeznaczonych do pracy z niskim napięciem (logic level), ale wszystkie się po prostu grzeją bo nie otwierają się w pełni. Dziś testuję IRLML2502 jednak i on nie daje tutaj rady. Może ktoś poleci sprawdzony tranzystor, który sprawdziłby się w takim zastosowaniu?

    Jednak chyba będę i tak zmuszony do wysterowania MOSFETa za pomocą tranzystora bipolarnego. Chciałbym tego uniknąć bo skomplikuje mi to znacząco układ.

    No i jeszcze wpadłem na pomysł żeby zamiast tranzystora bipolarnego zastosować transoptor. Zapewni to dodatkowo separację galwaniczną.

    Proszę o opinię o zaletach i wadach powyższych rozwiązań. Nie ukrywam, że chciałbym zastosować sam MOSFET, ale już powoli się godzę z tym, że będę musiał dodać również tranzystor bipolarny. A może jest jeszcze jakieś inne rozwiązanie, o którym nie wiem?

  • #2 20 Kwi 2017 00:16
    kulfi27
    Poziom 7  

    Możesz zastosować przekaźnik półprzewodnikowy ale to trochę bezsensu bo cena wysoka, transoptor i mosfet to dobre rozwiązanie może się znajdzie jakiś tranzystor co przy 3v się w pełni otworzy ale musi być w odpowiedniej obudowie żeby ciepło oddać więc po co sobie komplikować.

  • #3 20 Kwi 2017 00:44
    Marek_Skalski
    Poziom 32  

    Dobrałeś niewłaściwy tranzystor. IRLML2502 jest za słaby.
    Spróbuj z tym: IRFTS8342TRPBF
    Spokojnie wysterujesz go napięciem 3V, a prąd 3,5A nie powinien go zagrzać.
    Jest jeszcze przynajmniej kilka innych, ale ten jest tani i łatwo dostępny u wielu dystrybutorów.

  • #4 20 Kwi 2017 08:40
    BlueDraco
    Specjalista - Mikrokontrolery

    IRF7455 ew. IRLML6344.
    W każdym razie na pewno nie ten z postu powyżej - specyfikowany na Vgs 4.5 V, czyli zdecydowanie NIE LL.

  • #5 20 Kwi 2017 10:41
    r03c10
    Poziom 10  

    Przejrzałem notę katalogową IRF7455 i wygląda, że to może być to. Kupię i przetestuję. Gdyby faktycznie udało się zrobić to na jednym tranzystorze unipolarnym to będzie świetnie.

  • #6 20 Kwi 2017 12:04
    krzysiek_krm
    Poziom 22  

    Witam,
    możesz poszukać elementu pod tytułem "photovoltaic relay" o odpowiednich parametrach.
    Ewentualnie zbudować własny, używając jednego lub dwóch tranzystorów MOSFET oraz gotowego drivera, na przykład:
    https://www.vishay.com/solid-state-relays/list/product-83469/
    Łyżką dziegciu w beczce miodu jest fakt, że te elementy nie mają oszałamiających charakterystyk dynamicznych, to znaczy, czasy przełączania są stosunkowo długie.

    Pozdrawiam

  • #7 20 Kwi 2017 14:24
    Marek_Skalski
    Poziom 32  

    @BlueDraco Masz rację. Późno już było i się pomyliłem. Wkleiłem nie tego co chciałem, ponieważ starałem się znaleźć coś w Polsce (TME).
    Tutaj są moje propozycje. Przy okazji tańsze niż IRF.
    NXP: BUK9880-55
    Infineon: BLS802SN

  • #8 20 Kwi 2017 18:09
    Piotrus_999
    Poziom 39  

    Marek_Skalski napisał:
    nie tego co chciałem, ponieważ starałem się znaleźć coś w Polsce (TME).
    A nie prościej aby sobie wszedł na stronę dowolnego dystrybutora - ustawił w wyszukiwarce mosfetów prad i Vrdson i dostał listę tranzystorów? Farnell daje 45 różnych dla Vrdson = 3.3V i Id min= 4A. I od razu widać jeszcze lepsze do tego rozwiązania np BUK9Y72-80E

  • #9 20 Kwi 2017 20:24
    r03c10
    Poziom 10  

    Oczywiście szukałem w ten sposób tranzystorów na stronach producentów, od tego zacząłem. Jednak moje pytanie jest skierowane raczej w celu porady praktycznej, czyli ktoś już używał jakiegoś tranzystora w podobnej aplikacji i jest w stanie go polecić. Osobiście mam wrażenie, że producenci często naginają parametry na swoją korzyść w notach katalogowych, ale może przesadzam.

  • #10 20 Kwi 2017 20:37
    Piotrus_999
    Poziom 39  

    Przesadzasz. Jak parametry partii będą odbiegać od katalogowej i komuś partia urządzeń nie zadziała - to jak myślisz co się dzieje?
    Patrz tylko w takim przypadku na Vrdson a nie Vth - bo to jest często robiony błąd i tyle (pomijam oczywiste parametry typu prad, napięcie i Rdson). Pamiętaj też żeby nie przesadzać z f przełączania bo gros strat jest właśnie podczas przejść kiedy tranzystor pracuje w zakresie liniowym. Jeżeli f jest duże to lepiej zastosować driver dający duży prąd przy przeładowania bramki

  • #11 25 Kwi 2017 15:18
    arturt134
    Poziom 26  

    Ja używałem tranzystora do sterowania ogniwem peltiera. Typu nie pamiętam, ale to był jakiś IRLML (MOSFET z kanałem P) kupiony w TME. Pamiętam, że jego typowe napięcie załączenia wynosiło ok. 2V, a maksymalne było coś około 3V. Tak więc 3,3V zapewnia pełne załączenie tranzystora. Jedyny minus takiego rozwiązania jest taki, że VGS max to 12V

    Innym rozwiązaniem (też go używałem, gdy przełączane napięcie jest większe niż 12V) jest zastosowanie dodatkowego MOSFETA z kanałem N do załączenia tego głównego. Wtedy niestety muszą być użyte dwa dodatkowe elementy: N-MOS + rezystor. Najczęściej jako dodatkowy tranzystor wykorzystywałem BSS123 (tani i dostępny w TME).

  • #12 25 Kwi 2017 15:49
    r03c10
    Poziom 10  

    Ja ostatecznie zdecydowałem się na wariant z tranzystorem MOSFET (IRFZ34N) sterowanym przez transoptor. Przynajmniej nie ma obaw, że coś się zacznie grzać. Ewentualnie sprawdziłby się wcześniej polecany tranzystor IRF7455 aczkolwiek u mnie był ciągle bardzo gorący.

  • #13 25 Kwi 2017 19:27
    BlueDraco
    Specjalista - Mikrokontrolery

    A jakim to cudem IRF7455 mógłby się grzać? Chyba jakiś błąd w schemacie tylko.

  • #15 25 Kwi 2017 19:46
    Piotrus_999
    Poziom 39  

    Rin ogranicza wydłuża czas ładowania bramki. Tobie akurat zależy na jej zmniejszeniu. Tak że 1K to o wiele za dużo, a tak naprawdę możesz go wywalić. "Ringing" czy inne wpływy indukcyjności w Twoim układzie możez olać.

  • #16 25 Kwi 2017 19:51
    r03c10
    Poziom 10  

    Sprawdzałem również wersję bez rezystora na bramce i też się grzało. Generalnie mogłoby to tak pracować bo tranzystor nie jest wrzący, ale ma ciągłe około 50 stopni.

  • #17 25 Kwi 2017 19:55
    Piotrus_999
    Poziom 39  

    To odczep też ten od masy dla testu ( albo daj dużo większy). Jeżeli się grzeje to znaczy że coś jest bardzo nie tak.