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

Jaki mosfet wybrać do samochodu?

21 Kwi 2011 22:27 4360 11
  • Poziom 20  
    Witam,

    muszę odczytać sygnał z instalacji samochodu (amplituda ok. 13-14V) nie obciążając go, i podać poprzez transoptor do uC.

    Zdecydowałem się wykorzystać tranzystor n-mosfet. Mniej więcej tak:

    Jaki mosfet wybrać do samochodu?

    Problem polega na tym, jaki tranzystor wybrać. Głównie szukałem w ofercie seguro, znalazłem tranzystory m. mocy (IRLML2502PBF), ale niestety mają one max Vgs 12V. Więc nie nadają się do instalacji samochodowej. Czy zostają mi tranzystory dużej mocy (np. IRF7104 SMD) czy są jakieś odpowiednie do tego zadnia? Doradźcie co wybrać.

    Aha i jeszcze jedna sprawa, mam drugi sygnał o amplitudzie 1V, w takim wypadku mosfet IRLML2502PBF powinien sobie dać rade? Czy za małe napięcie przełączenia?
  • Poziom 35  
    Czemu musisz akurat podłączać tego biednego mosfeta w tak nieludzki sposób? Nie robi się tego tak!

    Po pierwsze, co to jest za net 3v3sta[...]? Jeśli to zasilanie ma cokolwiek wspólnego z zasilaniem mikrokontrolera, to niepotrzebny ci transoptor, wystarczy bufor CMOS (chodzi nawet do 18V) i transil/zener na wejściu "w razie wu".

    Po drugie, jeśli już musi być transoptor, to weź tego mosfeta podłącz źródłem do masy, drenem na katodę diody, anodę diody przez rezystor do plusa.

    Po trzecie, gdzie jest rezystor bramkowy? Masz stuprocentową pewność że nie zjarasz tranzystorów wyjściowych które zasterowują sygnał LPG/BP w momencie , gdy tam pojawi się jedynka? Mosfet ma na złączu bramka-źrudło (w uproszczeniu) kondensator, o bardzo niskiej ESR == szarpnie potężny prąd w momencie załączenia wyjścia. I albo przeciąży wyjście, albo przeciąży wyjście i dodatkowo zjara mosfeta...
    Dla 12V...15V i i sygnałów wolnozmiennych (a sądzę, że to właśnie taki jest), rezystor na bramce może mieć z powodzeniem wartość 1kR (wtedy podczas załączenia maksymalny prąd bramki nie przekroczy 14mA przy 14V, w najgorszych warunkach). J
    Jeśli zależy ci na szybszym przełączaniu (i większych oscylacjach podczas), to rezystor może być nawet 10R, ale nie ręczę za wydajność prądową tego sygnału sterującego...

    Tranzystor który możesz z powodzeniem zastosować to IRLML2030 (lub 0030 lub 2060 lub 0060). Mimo że jest znacznie "na wyrost", poradzi sobie z napięciami bramki rzędu 20V, a dodatkowo dzięki znikomego ładunku bramki przy 14mA otworzysz go w mniej niż milisekundę...

    -----------------------
    Nie ma mosfeta którego przełączysz napięciem rzędu 1V. Jeśli obciążenie tranzystora to kilkanaście mA, możesz do tego użyć bipolarnego tranzystora o bardzo dużym wzmocnieniu, np. darlingtona BCV27. Prąd bramki ustal na 70..150uA.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    No i trzeba pamiętać, że MOSFET zupełnie zrujnuje separację poziomów logicznych. Lepiej zastosować op-amp, z histerezą mniej więcej taką jak histereza sygnału cyfrowego. No i bez problemu poradzi on sobie z sygnałem o amplitudzie 1V. Trudno też uznać, że MOSFET nie obciąży wejścia - nie obciąży w stanie stacjonarnym, ale przy przełączeniu mamy do przeładowania znaczącą pojemność bramki, szczególnie dla tranzystorów mocy. To są prądy impulsowe rzędu amperów, co prawda rezystor na bramce je ograniczy, ale kosztem szybkości przełączania.
    BTW, popraw to "źrudło" :)
  • Poziom 35  
    Tranzystory jakie zaproponowałem mają pojemność bramki raptem 110pF, gdzie 50pF uznaje się za dopuszczalną pojemność typowego wyjścia CMOS do kilku MHz. Więc nie ma paniki...

    Swoją drogą, kilka amper prądu przeładowania bramki często jest w stanie po prostu mosfeta rozwalić, w szczególności te, które mają małą powierzchnię złącza bramka-źródło. Tranzystory optymalizowane pod logic-level i małą pojemność bramki często nie wytrzymają nawet 3A chwilowego prądu bramki (doświadczenie). Mam parę mosfetów z "wybuchniętym" krzemem właśnie przez takie eksperymenty.

    Dla zainteresowanych: Podstawy, Więcej podstaw, Kompendium wiedzy
  • Poziom 20  
    Optoizolacja została mi narzucona (zasilanie uC jest z innego źródła). Tak samo te nie obciążanie sygnałów musi zostać jakoś zrealizowane.

    W takim razie co wybrać, tego mosfeta z rezystorem bramkującym, czy wzmacniacz operacyjny? W jakim stopniu ten op-amp obciąży sygnały wejściowe? Jeszcze wcześniej miałem wziąć zamiast mosfeta timer ne555 i na nim zrobić komparator, żeby nie obciążało wejść. Co o tym sądzicie?
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    A jak myślisz, jaki jest prąd upływności wejścia op-ampa? W zależności od op-ampa to mogą być wartości rzędu nA-pA. Za tym możesz umieścić optoizolator. Op-amp da ci także możliwość zrealizowania histerezy i bramkowania poziomów logicznych.
  • Poziom 35  
    Ja tylko nie rozumiem po jasny [---] robić bramkowanie poziomów logicznych? Przy tego typu dwustanowym wyjściu cyfrowym, gdzie czasy narastania są niewielkie, chyba nie warto bawić się w opampy histerezy i całą tą szopkę, skoro rozpoznać trzeba dwa stany:
    - jest jedynka (current source)
    - jest zero (current sink)

    Opamp nie jest również potrzebny nawet gdy czasy narastania są długie (us...ms). Wystarczy scalak rodziny 4000, bufor ze schmittem.

    Ja bym po prostu dał bipolarny tranzystor darlingtona z niewielkim prądem bazy (skoro obciążenie to kilka mA, to nie trzeba się martwić o napięcie nasycenia. Przy takim prądzie straty na tranzystorze w dowolnych warunkach nie przekroczą kilku mW)
    Dla usprawnienia zamykania tranzystora można dać diodę równolegle z rezystorem bazy, anodą do bazy, katodą za rezystor.

    Jeśli już (imho wbrew rozsądkowi) musi być opamp, to wypadałoby dać taki z wejściami FET.
  • Poziom 20  
    Skoro w przypadku bipolarnego tranzystora darlingtona obciążenie będzie wynosiło kilka mA, to ma w ogóle sens dawać ten tranzystor? Jeżeli bym podłączył sygnał wej. przez rezystor bezpośrednio do transoptora, to również będzie obciążenie kilku mA (20mA dioda wew. transoptora).
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    nsvinc - masz rację, ale nic nie wiemy o tym sygnale poza tym, że jest cyfrowy. W dodatku autor chce też przenieść sygnał o amplitudzie 1V, a to już jakiegoś bardziej złożonego bufora wymaga.
  • Poziom 20  
    Czas narastania jest krótki (mierzony w us). Sygnały pochodzą z wtrysków i prędkościomierza oraz sterownika LPG. Cały problem w tym, żeby odizolować je od uC, a także nie obciążać ich, bo mogą negatywnie wpłynąć na pracę samochodu.
  • Poziom 30  
    Jak dobrze widzę to ten mosfet ma załączać diodę transoptora ?
    Wydaje mi się że chyba powinno być trochę inaczej - dioda ma być sterowana z wyjścia procesora, a po stronie fototranzystora ma być ten mosfet, i to wydawało by się dopiero logiczne.

    Ok, już rozumiem, ma nie obciążać wyjść do których jest podłączony. Jeżeli ma reagować na sygnały ok. 1V to proponuję LM324 w układzie komparatora, na wejście odwracające podając napięcie 1V a na nieodwracające sygnał z wyjścia.

    Jaki mosfet wybrać do samochodu?
  • Poziom 20  
    danthe nie masz racji, to sygnał z zewnątrz ma być odczytany przez uC (poprzez optoizolację i nie obciążając sygnału wejściowego).