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

Sterowanie mikrokontrolerem napięcia 12V

04 Sty 2009 11:20 9250 19
  • Poziom 14  
    Witam
    Czy jest możliwość sterowania za pomocą jakiegoś AVR'a napięciem 12V? Mikrokontroler miałby jedynie za zadanie, w zależności od wysłanego do niego polecenia, "puścić napięcie" na końcówki a,b bądź zatrzymać.

    Czy słusznie się tu domyślam, że należy zastosować tranzystor w roli przełacznika?
    Baza przez rezystor do mikrokontrolera
    Kolektor 12V
    Emiter masa

    Dając na bazę napięcie ok 0,06V tranzystor otwiera się i na kolektorze nie ma napięcia, natomiast gdy na bazę podamy zbyt wysokie napięcie lub nie podamy go wcale, to tranzystor zamyka się dając na kolektorze napięcie 12V.

    Czy chwilowe zetknięcie napięcia 12V przez rezystor 1k do masy nie uszkodzi układu (oprócz tego że rezystor się spali)?

    Proszę o odpowiedź
    Pozdrawiam
  • Relpol
  • Pomocny post
    Poziom 25  
    Proponuję tranzystor MOSFET n-kanałowy. 0V z mikrokoltrolera wyłączy, 5V włączy. Trzeba tylko wybrać tranzystor z napięciem progowym poniżej 4V, aby mieć pewność, że się "dobrze" włączy. Obciążenie musi być włączone pomiędzy dren a +12V. Źródło na masie. Bramka przez duży (kilkaset kilo) do masy.

    Generalnie możesz pogrzebać w temacie "klucz nasycony".
  • Pomocny post
    Poziom 19  
    Trzeba wykorzystac tranzystor (jesli napiecie jest stale a nie zmienne). Bierzesz sobie taki npn np bc547 (to tez zalezy jakie prady bedziesz pobieral). To 12V bedzie do zasilania czegos czy to bedzie tylko sygnał jakis sterujący? Schemat mniej wiecej taki:
    Sterowanie mikrokontrolerem napięcia 12V

    Dodano po 1 [minuty]:

    Moze byc tez MOSFET jak napisal mklos1
  • Poziom 14  
    Cytat:
    To 12V bedzie do zasilania czegos czy to bedzie tylko sygnał jakis sterujący?

    Wyjścia będą połączone rezystorem 1...1000ohm (dobiore doświadczalnie), który pod wpływem napięcia 12V podawanego przez 1 sekundę przepali się, podpalacjąc ładunek miotający.

    Dziękuje za pomoc i schemat.
  • Relpol
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    BC547 odpada w tym wypadku i zostają raczej na pewno MOSy jakieś... za duży prąd i napięcie potrzebne do przepalenia takiego rezystorka przy pomocy tranzystora małej mocy...

    Dodano po 2 [minuty]:

    Swoją drogą 12V + 1Kohm to ni jak nie da się go nawet podgrzać:) A co dopiero zapalić:>, myślę, że poniżej 10Ohm to max a prąd to te minimum 1...10A, A i to może nie wystarczyć do rozżarzenia rezystora...

    Ale to tak OT:) Nie zrażaj się;P
  • Pomocny post
    Poziom 36  
    Witam !
    Ja wykonałem taki układ jak chciałem podawać +12V:
    Sterowanie mikrokontrolerem napięcia 12V
    Szczęśliwego Nowego Roku życzę. Stefan amator
  • Pomocny post
    Poziom 28  
    Najbezpieczniej dla procesora to sterować przez transoptor.
  • Pomocny post
    Poziom 25  
    Mortan1 napisał:

    Wyjścia będą połączone rezystorem 1...1000ohm (dobiore doświadczalnie), który pod wpływem napięcia 12V podawanego przez 1 sekundę przepali się, podpalacjąc ładunek miotający.


    Ja w takim układzie zastanowił się nad zastosowaniem przekaźnika. Aby zapalić rezystor w ciągu 1s trzeba naprawdę dużego prądu. Jeżeli zastosujesz MOSFET, po pierwsze trzeba zwrócić uwagę na mały Rdson. Aby go uzyskać, trzeba przyłożyć na bramkę dość duże napięcie. W przeciwnym razie będą duże straty mocy na tranzystorze i będzie potrzebny radiator. Często gęsto MOSFET'y o małym Rdson i dużym prądzie są droższe niż przekaźniki.

    Tu jest schemat jak popędzić przekaźnik z uC.
    Sterowanie mikrokontrolerem napięcia 12V
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    A ja tak z ciekawości, nie lepiej drut oporowy zamiast rezystora?

    Co do sterowania to propozycja z przekaźnikiem też trafiona, tylko trzeba szukać przekaźnika na duży prąd... a takie tanie też nie są...
    Ja bym się jednak skłaniał ku MOS + jakieś npn do sterowania tegoż (co by go załączać z 12V).

    A co do tranzystora na przekaźnik to generalnie jakikolwiek npn się nada (małej mocy) :)
    Lukasz.
  • Poziom 14  
    No to nie wiem, czy jest sens. Mój zasilacz ma wydajność prądową 800mA, to chyba nic tym nie zapalę...

    Dodano po 1 [minuty]:

    Cytat:
    A ja tak z ciekawości, nie lepiej drut oporowy zamiast rezystora?

    To jest akurat bez różnicy.
    Znalazłem na Allegro drut oporowy:
    Średnica 0,3mm, opór właściwy 14,7 Ohm/m

    Będę więc próbował :)
    Dzięki za pomoc
  • Pomocny post
    Poziom 25  
    Mortan1 napisał:
    No to nie wiem, czy jest sens. Mój zasilacz ma wydajność prądową 800mA, to chyba nic tym nie zapalę...


    W ciągu 1s napewno będzie trudno. Aczkolwiek powiedzmy na rezystorze 15 ohm wydzieli się około 9W. Jak weźmiesz rezystor 0.25W i do tego subminiaturowy, to być może jest szansa, że się do czerwoności rozgrzeje. Poprostu spróbuj.

    Masz do dyspozycji właśnie około 9W z zasilacza. 1 m drutu trzeba jakoś nawinąć. Żeby coś bardzo szybko rozgrzać do temperatury zapłonu, trzeba tą moc skoncentrować w jaknajmniejszej objętości. Rezystor subminiaturowy chyba będzie najlepszy. Link do rezystorów
  • Pomocny post
    Poziom 35  
    Mortan1 napisał:
    Witam
    Czy jest możliwość sterowania za pomocą jakiegoś AVR'a napięciem 12V? Mikrokontroler miałby jedynie za zadanie, w zależności od wysłanego do niego polecenia, "puścić napięcie" na końcówki a,b bądź zatrzymać.

    Czy słusznie się tu domyślam, że należy zastosować tranzystor w roli przełacznika?


    Proszę o odpowiedź
    Pozdrawiam
    \

    Tak, oczywiscie ze mozesz uzyc tranzystor.
    W zasadzie jakikolwiek tranzystor NPN moze byc uzyty, nawet te odpadowe z produkcji sprzedawane 'za grosze' nadaja sie na wylaczniki, ale:
    - musisz wziac pod uwage jak wielkie obciazenie bedzie tranzystora oraz jakiego rodzaju bedzie obciazenie; rezystywne czy indukcyjne.
    Jezeli bedzie to duzy tranzystor mocy, nie zapomnij ze cokolwiek podlaczysz do wyjscia AVR nie moze brac wiecej niz 20 mA.
    - mozesz takze uzyc optpcoupler - bardzo latwo dolaczyc ale pozwalaja zazwyczaj na obciazenie malym pradem (100 mA; 150mA w ukladzie Darlington.)
    Te tez potrzebuja diode na wyjsciu dla obciazenia indukcyjnego niwelujacego efekt przepiec.
    -innym rozwiazaniem moze byc SSR (Solid State Relay). Sa one produkowane w roznych odmianach; z wyjsciem dla pradu stalego jak i zmiennego, 1 i 3 fazy. Te z reguly maja wbudowany tzw 'snubber' wiec nie ma obawy o przepiecia dla obciazen o charakterze indukcyjnym.
    Jezeli nie chcesz stosowac gotowych ukladow i pozostac przy tranzystorach to ta strona moze byc pomocna:
    http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_4.html

    albo tez jak doradzal ci "mklos1", uzyc MOSFET
    Tu znajdziesz pomocne zrodlo informacji:
    http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_7.html

    emarcus
  • Pomocny post
    Poziom 17  
    Może zamiast rezystora jako zapalnika zastosować żaroweczke ze zgniecioną bańką ale sprawnym włóknem. :)
  • Pomocny post
    Poziom 25  
    emarcus napisał:

    Tak, oczywiscie ze mozesz uzyc tranzystor.
    W zasadzie jakikolwiek tranzystor NPN moze byc uzyty, nawet te odpadowe z produkcji sprzedawane 'za grosze' nadaja sie na wylaczniki, ale:
    - musisz wziac pod uwage jak wielkie obciazenie bedzie tranzystora oraz jakiego rodzaju bedzie obciazenie; rezystywne czy indukcyjne.
    Jezeli bedzie to duzy tranzystor mocy, nie zapomnij ze cokolwiek podlaczysz do wyjscia AVR nie moze brac wiecej niz 20 mA.


    Trochę rozwinę. Zanim takiego tranzystora użyjesz sprawdź parametr hFE (inaczej beta stałoprądowa) tranzystora (jest to podstawowy parametr podawany w każdej karcie katalogowej). W przypadku twojego źródła, musi być to minimum 40. Przeciętne tranzystory mocy mają ją na poziomie kilkanaście, z czego gwarantowana jest tylko kilka A/A (przy maksymalnym prądzie. Beta maleje wraz ze wzrostem prądu kolektor-emiter). Przykładowo. Tranzystor BD243C dla prądu 3A ma hFE = 15 (minimalne gwarantowane), czyli w bazę trzeba mu wepchnąć 200mA prądu, czego żaden uC nie da.

    Są dostępne tranzystory mocy w układzie Darlingtona, gdzie beta jest bardzo duża, więc można praktycznie zapomnieć, aczkolwiek zawsze warto sprawdzić ;-) żeby zadymiło się to, co potrzeba.

    Z pomocnych linków: Karty katalogowe różnych układów
  • Pomocny post
    Poziom 17  
    Balu napisał:
    Ja bym się jednak skłaniał ku MOS + jakieś npn do sterowania tegoż (co by go załączać z 12V).


    Zrobiłbym podobnie. Świetnie wdł. mnie nadaje się do tego taki układ:
    Sterowanie mikrokontrolerem napięcia 12V

    V1 - zasilanie 12V
    V2 - napięcie stałe 5V np zasilanie µC
    V3 - 0 lub 1 logiczne z pinu sterującego

    Poniżej przebiegi z symulacji działania tego układu.
    Sterowanie mikrokontrolerem napięcia 12V

    Pierwszy przebieg - napięcie na drenie
    Drugi - prąd w odbiorze 10Ω R1
    Trzeci - napięcie sterujące V3
  • Pomocny post
    Poziom 37  
    Ja bym zmienił wogóle koncepcję. Zamiast 12V - 5V zamiasta rezystora - zgnieciona żarówka, zamiast 1-10A - 50-500mA. Równie ważna jest wygoda wymiany oprawki (wymieniamy sam zapłon - cokół żarówki) - abo wykręcamy zużytą abo wypinamy (bagnetowa).
    Reszta porad co do tranzystora się zgadza, ale wystarczy wtedy mniejszy.
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    P.S. co do 200mA z uC jest taki jeden, który da radę ale to tylko ciekawostka (bodajże TI albo cypress zrobił uC do sterowania LED).

    Łukasz.
  • Pomocny post
    Poziom 33  
    Witam
    Jest masa tranzystorów MOSFET z literką L na końcu, sterowane są poziomem logicznym, nawet w SMD są dostępne takie z prądem ponad 10A, pogooglaj sobie hasło Regulator 3F i zobaczysz co modelarze wsadzają do regulatorów, sterowane bezpośrednio z Atmegi8 bez wzmacniaczy MOSFETy przenoszą zadziwiająco duże prądy i to ciągłe a nie tylko przez sekundę.
    W TO220 masz IRL3705, 77A Cię zadowoli ?, w SMD masz IRLL024 ponad 3A, albo SI4442 w SMD z prądem 22A, to potrafi zapalić nawet cienkie przewody zasilające.
    Piotr
  • Pomocny post
    Poziom 17  
    Witam,

    Wrzucam Ci przebiegi z oscyloskopu obrazujące działanie zrealizowanego w praktyce układu, który zaproponowałem Ci w poprzednim moim poście.
    Sterowanie mikrokontrolerem napięcia 12V

    Kanał 2 - napięcie na wyjściu sterującym
    Kanał 1 - napięcie na drenie MOSFET

    Jak widać, napięcie sterowania jest na poziomie maksymalnie 5.6 V przy czym steruje ono napięciem 24.4 V.

    Użyte elementy to:
    MOSFET - IRF 540
    NPN - BC547
    Opornik w kolektorze - 10 kΩ
    w emiterze - 1 kΩ
    w bazie - 2.2 kΩ

    Obciążenie stanowił opór 1kΩ. Normalnie pracuje tam silniczek prądu stałego ale przebiegi na obciążeniu indukcyjnym prezentują się mniej "atrakcyjnie".
  • Poziom 14  
    Bardzo dziękuje za fachowe porady, jak będę miał chwilkę czasu, to jeszcze raz dokładnie przeanalizuje i będę próbował coś złożyć.

    Pozdrawiam