Witam,
Planuję sterować grzałką ok. 100W z Atmegi8.
Schemat mojego układu:
Mam pytanie odnośnie doboru wartości rezystancji rezystorów R4 i R5 oraz częstotliwości PWM. R4 - 10k, R5 - 47 będzie ok?
I czy zaraz za Atmegą wstawić też MOSFET, czy wystarczy zwykły npn np. BC547?
IRFZ jest dobrany z zapasem, więc powinien być ok.
Zaznaczę, że zapoznałem się już z tematami typu:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2126836.html Będę bardzo wdzięczny za pomoc.
Na tym schemacie, żaden element nie jest krytyczny oprócz tranzystora wykonawczego. Zamiast T2 może być BC547, ale wtedy musisz między bazą a uC dać rezystor 1k...10k.
R5 jest niepotrzebny, C5, C6 też niepotrzebne. Z czego ma być zasilany układ?
R4 1k...10k
Częstotliwość PWM wybrałbym jak najniższą nawet 1Hz, przy bezwładności grzałki nie ma to znaczenia.
Jeśli miałyby znaczenie zakłocenia przy przełączaniu (bądź co bądź dużego dość prądu), to zastosował bym jak najniższą częstotliwość PWM oraz dałbym przed bramką tranzystora filtr dolnoprzepustowy RC. Spowolni to jego włączanie i wyłączanie powodując brak zakłóceń a nie wpłynie w znaczący sposób na moc strat.
Co do tranzystora wykonawczego IRFZ24N - jest za słaby moim zdaniem. Przy jego rezystancji włączenia, może wydzielić się na nim do 5W mocy - bez radiatora nie mógłby pracować w tym zastosowaniu. Połączyłbym równolegle 2 takie tranzystory (mniejsza moc strat) i zastosował niewielki radiator. Jeszcze lepiej poszukać tranzystora o większym prądzie (min. 25A) i mniejszym Rdson. Dobrze jest elementy wykonawcze mocno przewymiarować - nawet o 250..300%. Zapewnia to wysoką niezawodność
Na tym schemacie, żaden element nie jest krytyczny oprócz tranzystora wykonawczego. Zamiast T2 może być BC547, ale wtedy musisz między bazą a uC dać rezystor 1k...10k.
R5 jest niepotrzebny, C5, C6 też niepotrzebne. Z czego ma być zasilany układ?
R4 1k...10k
Częstotliwość PWM wybrałbym jak najniższą nawet 1Hz, przy bezwładności grzałki nie ma to znaczenia.
Jeśli miałyby znaczenie zakłocenia przy przełączaniu (bądź co bądź dużego dość prądu), to zastosował bym jak najniższą częstotliwość PWM oraz dałbym przed bramką tranzystora filtr dolnoprzepustowy RC. Spowolni to jego włączanie i wyłączanie powodując brak zakłóceń a nie wpłynie w znaczący sposób na moc strat.
Co do tranzystora wykonawczego IRFZ24N - jest za słaby moim zdaniem. Przy jego rezystancji włączenia, może wydzielić się na nim do 5W mocy - bez radiatora nie mógłby pracować w tym zastosowaniu. Połączyłbym równolegle 2 takie tranzystory (mniejsza moc strat) i zastosował niewielki radiator. Jeszcze lepiej poszukać tranzystora o większym prądzie (min. 25A) i mniejszym Rdson. Dobrze jest elementy wykonawcze mocno przewymiarować - nawet o 250..300%. Zapewnia to wysoką niezawodność
Witam.
PWM = 1Hz ?
Chyba Kolega trochę przesadził. Czy ta grzałka w ogóle się nagrzeje ?
1. Na tym schemacie, żaden element nie jest krytyczny oprócz tranzystora wykonawczego. Zamiast T2 może być BC547, ale wtedy musisz między bazą a uC dać rezystor 1k...10k. -> NIE DO KOŃCA POPRAWNIE
R5 jest niepotrzebny, C5, C6 też niepotrzebne. Z czego ma być zasilany układ? -> brak R5 prędzej czy później upali obwód bramki MOSFETA
R4 1k...10k -> Ja bym wogóle nie dawał tutaj takiej prowizory jak sterowanie pojedynczym tranzystorem
Częstotliwość PWM wybrałbym jak najniższą nawet 1Hz, przy bezwładności grzałki nie ma to znaczenia -> czyli przy wypełnieniu 1/256 zmiana stanu będzie co 255 sekund? To jest grzałka 100W, nie 100MW!
Jeśli miałyby znaczenie zakłocenia przy przełączaniu (bądź co bądź dużego dość prądu), to zastosował bym jak najniższą częstotliwość PWM oraz dałbym przed bramką tranzystora filtr dolnoprzepustowy RC. Spowolni to jego włączanie i wyłączanie powodując brak zakłóceń a nie wpłynie w znaczący sposób na moc strat -> Dobrze że jest już po świętach, nie zgrzeszę myślą tak bardzo... Filtr RC przed bramką MOSFET-a aby ograniczyć zakłócenia przy kluczowaniu... grzałki. Opatentować! Miliony $$ czekają!
Co do tranzystora wykonawczego IRFZ24N - jest za słaby moim zdaniem. Przy jego rezystancji włączenia, może wydzielić się na nim do 5W mocy - bez radiatora nie mógłby pracować w tym zastosowaniu -> Z Twoim patentem na filtr RC będzie to 50W strat, w sumie to niegłupie, można kupić mniejszą grzałkę i brakującą moc dogrzewać MOSFET-em w ciągłym stanie niepełnego zatkania.
Połączyłbym równolegle 2 takie tranzystory (mniejsza moc strat) -> ciekawe, ciekawe...
Jeszcze lepiej poszukać tranzystora o większym prądzie (min. 25A) i mniejszym Rdson -> Tia, ale nie sterować tego poprzez filtr RC
Dobrze jest elementy wykonawcze mocno przewymiarować - nawet o 250..300%. Zapewnia to wysoką niezawodność -> Tutaj się zgodzę, chyba że robimy to masowo i każdy cent się liczy.
Hasło: Sterowanie MOSFET-em za pomocą pary komplementarnej
Hasło: TC427
1. Zacznijmy od napięcia zasilania - podaj wartość.
2. Wybierz tranzystor o jak najmniejszej wartości Rdson, max. 15 mOhm, np. stosunkowo niedrogi IRF7455.
3. Jeśli tranzystor jest specyfikowany na napięcie bramki 4.5 V lub niższe, nie będzie potrzebny żaden tranzystor pośredniczący pomiędzy uC i bramką, a jedynie jeden rezystor rzędu 100R.
4. Użyj PWM o częstotliwości nie większej niż rzędu 1 Hz - może się okazać, że łatwiej zrobić to programowo niż na wyjściu timera.
5. Użycie drivera takiego jak TC427 przy częstotliwości kluczowania 1 Hz to gruba przesada - hiperpoprawność generująca niepotrzebne koszty, natomiast we wszystkich kwestiach teoretycznych kol. tank_driver ma oczywiście rację.
1. Zacznijmy od napięcia zasilania - podaj wartość.
2. Wybierz tranzystor o jak najmniejszej wartości Rdson, max. 15 mOhm, np. stosunkowo niedrogi IRF7455.
3. Jeśli tranzystor jest specyfikowany na napięcie bramki 4.5 V lub niższe, nie będzie potrzebny żaden tranzystor pośredniczący pomiędzy uC i bramką, a jedynie jeden rezystor rzędu 100R.
4. Użyj PWM o częstotliwości nie większej niż rzędu 1 Hz - może się okazać, że łatwiej zrobić to programowo niż na wyjściu timera.
5. Użycie drivera takiego jak TC427 przy częstotliwości kluczowania 1 Hz to gruba przesada - hiperpoprawność generująca niepotrzebne koszty, natomiast we wszystkich kwestiach teoretycznych kol. tank_driver ma oczywiście rację.
1. 12V (przynajmniej tak jest na schemacie)
2. Zgadza się
3. Zgadza się
4. 100W przy PWM 1Hz - albo to jest w ogromnym bloku który mocno akumuluje ciepło albo inaczej słabo to widzę
5. Jeszcze pewnie nie wszystko jest pomierzone, nie wiadomo czy ten pomysł z 1Hz to nie wypadek przy pracy. Jeśli w drodze prób okaże się że najlepszą regulację uzyskujemy przy n.p. 100Hz lub więcej to mamy już sprzęt który jest na to przygotowany, a koszt drivera (jak na pewność poprawnego wysterowania którą nam taki driver zapewnia) nie jest aż tak duży.
Ja najlepsze parametry regulacji przy bloku ~2 kilo stali, dwie grzałki po 1000W (400V) uzyskuję przy wyższych częstotliwościach (25Hz), ale steruję je poprzez SSR i muszę się dostosować do parametrów zasilania z sieci 50Hz. Niedokładność regulacji jest poniżej 0,5% i to przy nieregularnym oddawaniu ciepła (wypalanie znaków na drewnie), temperatura elementu 650-700°C.
Oczywiście bardzo ważny jest algorytm sterowania, ja używam gotowych (choć osobiście 'strojonych') modułów PID, ale i to jak najbardziej do zrobienia na AVR:
http://www.atmel.com/images/doc2558.pdf
Dziękuję za sprawdzenie reszty kwestii i słowa uznania:)
Przy sterowaniu bramki ze stopnia zasilanego z napięć wyższych niż logika wypada zwrócić uwagę na maksymalne dopuszczalne napięcie bramki - dla wielu tranzystorów wynosi ono np. 10 V, co oznacza, że musimy wrzucić w obwód braki drobny dzielnik napięcia, który dodatkowo kładzie zbocza, co niekiedy może przeszkadzać.
Oczywiście problem nie wystąpi przy sterowaniu wyjścia tranzystora bezpośrednio z uC.
Pierwszy schemat pokazany w tym wątku ma jeszcze jedną istotną wadę - przy braku sterowania z uC grzałka będzie włączona!
Przy sterowaniu bramki ze stopnia zasilanego z napięć wyższych niż logika wypada zwrócić uwagę na maksymalne dopuszczalne napięcie bramki - dla wielu tranzystorów wynosi ono np. 10 V, co oznacza, że musimy wrzucić w obwód braki drobny dzielnik napięcia, który dodatkowo kładzie zbocza, co niekiedy może przeszkadzać.
Oczywiście problem nie wystąpi przy sterowaniu wyjścia tranzystora bezpośrednio z uC.
Pierwszy schemat pokazany w tym wątku ma jeszcze jedną istotną wadę - przy braku sterowania z uC grzałka będzie włączona!
1.a: Zgadza się,
1.b: O ile nie przesadzimy z wielkością tranzystorem, duża pojemność bramki może spowodować że zespół uC-rezystor-bramka będzie zbyt wolno sterował tą bramką i w konsekwencji będziemy mieć grzanie się nie grzałki a Mosfeta.
2. Brawo, to jest poważna wada, niemal wykluczająca taki układ z zastosowania w sterowaniu grzałki. Ja dodałbym:
- przekaźnik w szereg z tranzystorem, sterowany z uC a odłączający grzałkę w przypadku uszkodzenia tranzystora / zablokowania programu sterującego (maksymalna różnica temperatury zadanej / rzeczywistej zawarta w programie). Po odłączeniu przekaźnika zapala się dioda oznaczająca błąd. Takie rozwiązanie pozwala nam ochronić ogrzewany układ oraz grzałkę, która może się przepalić po osiągnięciu temperatury maksymalnej.
- dobrze przemyślany program, z watchdogiem jako stróżem poprawnej jego pracy.
Z całym szacunkiem, ale koledzy, którzy najechali na mój post zdają się opierać wyłącznie na przeczuciach. Nie jest to nawet teoretyzowanie, o praktyce i obliczeniach nie wspominając.
Po kolei:
Quote:
....a nie wpłynie w znaczący sposób na moc strat -> Dobrze że jest już po świętach, nie zgrzeszę myślą tak bardzo... Filtr RC przed bramką MOSFET-a aby ograniczyć zakłócenia przy kluczowaniu... grzałki. Opatentować! Miliony $$ czekają!
Kolego, proszę przeprowadź najpierw stosowne obliczenia bądź próby, nim wpiszesz takie rzeczy. Przy tak małych częstotliwościach przełączania czas otwierania i zamykania tranzystora nie ma większego znaczenia. Sterujesz grzałką, która będzie pobierała prąd ok. 8A a na wyjściu nie ma filtru. Czy uważasz, że przewodnik w którym płynie 8A i nagle przestaje nie spowoduje wygenerowania zakłóceń elektromagnetycznych? Oczywiście można to olać, godząc się z np. zakłóceniami w odbiornikach radiowych lub w najgorszym przypadku niestabilnością uC (zależy od sposobu podłączenia grzałki i przewodów).
Quote:
Połączyłbym równolegle 2 takie tranzystory (mniejsza moc strat) -> ciekawe, ciekawe...
jakiś problem z łączeniem równoległym?
Quote:
Jeszcze lepiej poszukać tranzystora o większym prądzie (min. 25A) i mniejszym Rdson -> Tia, ale nie sterować tego poprzez filtr RC
Jeszcze raz zwracam uwagę, że moc strat w tym układzie wynikać będzie z Rdson a nie z czasu przełączania
Quote:
3. Jeśli tranzystor jest specyfikowany na napięcie bramki 4.5 V lub niższe, nie będzie potrzebny żaden tranzystor pośredniczący pomiędzy uC i bramką, a jedynie jeden rezystor rzędu 100R
Kolega ma na myśli tranzystor opisywany w katalogu jako "Logic-Level Gate Drive".
Jednak taki tranzystor ma napięcie progowe bramki około 2V (np. IRL530). Trzeba to uściślić - chodzi o to, że przy przy 5V na bramce jest już w pełni otwarty, ale Vgsth wcale nie wynosi 5V
Quote:
Częstotliwość PWM wybrałbym jak najniższą nawet 1Hz, przy bezwładności grzałki nie ma to znaczenia -> czyli przy wypełnieniu 1/256 zmiana stanu będzie co 255 sekund? To jest grzałka 100W, nie 100MW!
Może wyraziłem się nieściśle - chodziło o okres generowanego sygnału PWM. 1Hz - czyli zmiana stanu będzie co sekundę. Czy robiąc PWM na NE555 a nie uC kolega też by mówił o zmianach stanu, czy jako częstotliwość PWM podałby f wyjściową generatora?
Quote:
4. 100W przy PWM 1Hz - albo to jest w ogromnym bloku który mocno akumuluje ciepło albo inaczej słabo to widzę
nie widziałem grzałki 100W, która przy przełączaniu co sekundę nie miałaby bezwładności. No chyba, że rozmawiamy o żarówce
Quote:
Ja najlepsze parametry regulacji przy bloku ~2 kilo stali, dwie grzałki po 1000W (400V) uzyskuję przy wyższych częstotliwościach (25Hz), ale steruję je poprzez SSR...
Takie obciążenia steruje się grupowo. Podobne to do PWM, ale tylko podobne.
Quote:
1. 12V (przynajmniej tak jest na schemacie)
pytanie do autora dotyczyło samego źródła zasilania (rodzaj, sposób podłączenia). Tak więc precyzuję pytanie.
Nie zapominaj że grzałka to (w przybliżeniu) tylko rezystancja, która nie generuje przepięć przy gwałtownym odcięciu przepływającego prądu. Jeśli byłoby tak, jak mówisz to przy załączaniu: żarówek włóknowych, grzejników, czajników mielibyśmy w radiu/TV dyskotekę - a nie mamy.
Zimne grzałki mają z reguły niższą rezystancję od ciepłych i pobierają więcej prądu, sterując je tranzystorem który płynnie przechodzi do stanu przewodzenia prosimy się o uszkodzenie tego tranzystora. Pamiętaj że struktura nie oddaje ciepła do radiatora "od razu" - radiator może być zimny a tranzystor już na tamtym świecie.
Gdyby to było jakieś arcytrudne obciążenie to zastosowałbym filtr LC, ale PO tranzystorze a nie na jego bramce.
Grupowo - podobnie do PWM. Przy stałych czasowych (1s) nawet arcypodobnie, pomijając rodzaj zasilania powiedziałbym że tak samo - tak przynajmniej działają stosowane przeze mnie regulatory PID (rejestr 8 bitów na wyjściu).
Martwiłbym się o reset procesora nie ze względu na zakłócenia a ze względu na stabilność zasilania - szczególnie jeśli oba układy (sterujący i wykonawczy) zasilane będą z tego samego źródła.
Nie demonizujmy, grzałka 100W 12V sterowana tranzystorem to nie mikrofalówka czy radar, znikome są jej moce "siewcze".
Dla niewierzących, że nic złego się nie stanie po spowolnieniu tranzystora w tym zastosowaniu (PWM niskiej częstotliwości) nagrałem film.
Zgadzam się z tym, że takie obciążenie to nie jest coś bardzo kłopotliwego. Jednak uważam, że jeśli tylko istnieje taka możliwość to należy redukować emisję zakłóceń, które w tym układzie będą (choć dużo mniejsze niż przy obc. indukcyjnych).
Quote:
Gdyby to było jakieś arcytrudne obciążenie to zastosowałbym filtr LC, ale PO tranzystorze a nie na jego bramce.
Też jestem zdania, że zasadne jest stosowanie filtrów po tranzystorze, lecz w tym przypadku filtr przed jest tańszy i wystarczy w zupełności. Co do zimnej grzałki - jak najbardziej pobierze ona większy prąd ale jeszcze raz zaznaczam - moc strat w tym układzie wynika głównie z Rdson a nie czasu przełączania.
Przy takim filtrowaniu (RC w bramce), mogą jednak wystąpić problemy z wzbudzeniem się.... i wystąpiły . Dlatego w bramce dodałem dodatkowy rezystor 750ohm (akurat leżał na stole o takiej wartości). Dużo bardziej eleganckim rozwiązaniem, mającym zastosowanie nie tylko w przypadku tego układu jest stosowanie w źródle (bądź emiterze) tranzystora kluczującego dławika (z reguły wystarczy koralik ferytowy).
moc strat w tym układzie wynika głównie z Rdson a nie czasu przełączania.
No, to zależy także od parametrów filtru dolnoprzepustowego
djfarad02 wrote:
Przy takim filtrowaniu (RC w bramce), mogą jednak wystąpić problemy z wzbudzeniem się
Nie mogą. Jeśli wystąpiły to przyczyna jest inna.
Chyba, że ja się nie znam (co oczwiście jest możliwe)
i właśnie opracowałeś jakiś nowy nie znany do tej pory
układ generatora.
Podrzuć jakieś obliczenia lub przynajmniej zasadę działania - opatentujemy.
Nie mogą. Jeśli wystąpiły to przyczyna jest inna.
Chyba, że ja się nie znam (co oczwiście jest możliwe)
i właśnie opracowałeś jakiś nowy nie znany do tej pory
układ generatora.
Podrzuć jakieś obliczenia lub przynajmniej zasadę działania - opatentujemy.
Niestety standard na elektrodzie to jad, docinki i 10% merytorycznej dyskusji.
Zdecydowanie nie jest to atmosfera, w której ludzie coś razem tworzą i konstruktywnie dzielą się wiedzą.
Tak więc, jeśli jesteś zainteresowany dlaczego tak sie dzieje odsyłam do literatury. Dobrą propozycją jest książka "Projektowanie układów analogowych" Robert A. Pease
Widzisz, kłopot w tym, że ja wiem, jak wygląda lutownica, tworzone przez Ciebie pająki (z poprzedniego filmiku.) Wiem także jak działają generatory i skąd się biorą oscylacje. Niestety nie biorą się one z dodania
filtru dolnoprzepustowego na wejściu jakiegokolwiek układu. I choć pozycji którą polecasz nie mam przed sobą, to stawiam orzeszki przeciw chrupkom że nie ma tam takiego przykładu.
Niestety nie biorą się one z dodania
filtru dolnoprzepustowego na wejściu jakiegokolwiek układu.
Właśnie, że w tym przypadku z tego powodu się biorą (duża pojemność i mała impedancja w bramce).
Przykro mi, że nie chcesz albo nie potrafisz dyskutować kulturalnie tylko lejesz jadem nie chcąc pogłębić swojej wiedzy. Twoja sprawa, Twój fach.
Człowiek poświęca własny czas na lutowanie jakiś pająków by zaprezentować zjawiska, no bo tak to oczywiście nikt nie uwierzy. A jak już jest dowód to nie wypada się przyznać, że się nie miało racji. Nie wypada powiedzieć: bardzo ciekawe, mam takie i takie spostrzeżenia itp..
Nie.... Trzeba zasyczeć, kąsać i uważać, że się wszystko wie, prawda kolego Albertb?
Duża pojemność i mała impedancja w bramce jako przyczyna oscylacji.
Ciekawa teoria.
A jeszcze ciekawszy sposób na ich pozbycie się.
Dołożenie rezystora w bramce.
Przecież w ten sposób jeszcze zmniejszasz tą impedancję.
Coś sie to kupy nie trzyma.
I nie bedzie, nawet jak kolejny raz będziesz narzekał na poziom elektrody, zamiast zająć sie meritum.
Ponieważ pokazujesz jakieś filmiki, a nie schematy, więc trudno ocenić do czego podłączasz drugi koniec rezystora. I zamiast błagać, napiszże coś konkretnego, choćby to, gdzie podłączasz ten drugi koniec. Wtedy, być moze w tym małym punkcie będę mógł Ci przyznać rację.
Oscylacje biorą się ze sprzężenia zwrotnego o określonych parametrach, a wartość impedancji wejściowej ma drugorzędne znaczenie. I jednak raczej łatwiej wzbudzają się układy wysokoimpedancyjne nieprawdaż?
Jeśli masz więc układ wzmacniacza stabilnego, to zastosowanie na jego wejściu dodatkowo filtru dolnoprzepustowego nie spowoduje wzbudzenia.
Dziękuję za dotychczasowe odpowiedzi, bardzo rozjaśniły mi temat.
Może doprecyzuję.
Układ zasilany jest zasilaczem impulsowym 12V 200W, mikrokontroler poprzez stabilizator 7805 z mnóstwem kondensatorów tak jak trzeba. Na płytce część sterowania i mocy jest oddzielona, łączy się tylko ścieżką PWM.
Pierwszy tranzystor był dodany z myślą pełnego otwarcia MOSFET-a, do czego mogłoby nie wystarczyć 5V ( na bazie wątku: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2126836.html );
Pozwolę sobie na małe podsumowanie:
Niezbędny przekaźnik+ odpowiedni program + watchdog, tak żeby wyeliminować grzanie w razie braku działania programu, awarii.
MOSFET dobrać na wyższy prąd oraz jak najmniejszą rezystancję Rdson.
Ze względu na dużą bezwładność grzałki - częstotliwość PWM (nie taktowania timer'a) ok. 1-10 Hz.
Rozumiem, że grzałka jest na tyle niekłopotliwym odbiornikiem, że stosowanie filtrów nie jest konieczne?
Kondensatory przy odbiorniku usunąć, wystarczą przy źródle zasilania? (takie same)
Oscylacje biorą się ze sprzężenia zwrotnego o określonych parametrach, a wartość impedancji wejściowej ma drugorzędne znaczenie. I jednak raczej łatwiej wzbudzają się układy wysokoimpedancyjne nieprawdaż?
Wiesz, że gdzieś dzwoni ale nie do końca. Po prostu wiesz za mało, żeby nawet przyjąć do wiadomości istnienie takiego zjawiska. Właśnie mała impedancja ma tu kluczowe znaczenie.
Jeśli nie wiesz jak połączone są elementy (w co nie wierzę) to oto schemat
Wiesz, że gdzieś dzwoni ale nie do końca. Po prostu wiesz za mało, żeby nawet przyjąć do wiadomości istnienie takiego zjawiska. Właśnie mała impedancja ma tu kluczowe znaczenie.
Czysta merytoryka i wysoki poziom, do którego dążymy. Podziękuję.
adammikolajczak2 wrote:
Niezbędny przekaźnik+ odpowiedni program + watchdog, tak żeby wyeliminować grzanie w razie braku działania programu, awarii.
Przekaźnik nie jest niezbędny, możliwa jest także modyfikacja schematu.
adammikolajczak2 wrote:
Ze względu na dużą bezwładność grzałki - częstotliwość PWM (nie taktowania timer'a) ok. 1-10 Hz.
Tak naprawdę to dużej zależności tu nie ma. Dobór częstotliwości raczej innymi względami. Ale tyle może być.
adammikolajczak2 wrote:
Rozumiem, że grzałka jest na tyle niekłopotliwym odbiornikiem, że stosowanie filtrów nie jest konieczne?
To także zależy od wielu innych czynników. W pierwszym przybliżeniu możesz dać bez.
adammikolajczak2 wrote:
Kondensatory przy odbiorniku usunąć, wystarczą przy źródle zasilania? (takie same)
Zostaw na nie miejsce, ale duże znaczenie będzie miało jak są poprowadzone połączenia.
Dziękuję za dotychczasowe odpowiedzi, bardzo rozjaśniły mi temat.
Może doprecyzuję.
Układ zasilany jest zasilaczem impulsowym 12V 200W, mikrokontroler poprzez stabilizator 7805 z mnóstwem kondensatorów tak jak trzeba. Na płytce część sterowania i mocy jest oddzielona, łączy się tylko ścieżką PWM.
Pierwszy tranzystor był dodany z myślą pełnego otwarcia MOSFET-a, do czego mogłoby nie wystarczyć 5V ( na bazie wątku: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2126836.html );
Pozwolę sobie na małe podsumowanie:
Niezbędny przekaźnik+ odpowiedni program + watchdog, tak żeby wyeliminować grzanie w razie braku działania programu, awarii.
MOSFET dobrać na wyższy prąd oraz jak najmniejszą rezystancję Rdson.
Ze względu na dużą bezwładność grzałki - częstotliwość PWM (nie taktowania timer'a) ok. 1-10 Hz.
Rozumiem, że grzałka jest na tyle niekłopotliwym odbiornikiem, że stosowanie filtrów nie jest konieczne?
Kondensatory przy odbiorniku usunąć, wystarczą przy źródle zasilania? (takie same)
Wydaje mi się, że trochę demonizujesz, nie dość że obciążenie rezystancyjne, to jeszcze o małym poborze prądu i zasilane DC, tu akurat nie ma filozofii.
Przy małej częstotliwości spokojnie poradzi sobie IRLZ44 sterowany z portu uC, albo poszukać jakiegoś lepszego logic-level z mniejszym RDS(on), by się mniej grzał.
Witam
Postaram się Was pogodzić nim się zagryziecie Należy zaglądnąć do źródeł modelarskich i przyglądnąć się jak oni to robią.
Po pierwsze wybieramy tranzystor taki jak jest stosowany do sterowania silników modelarskich, IRL3803 ma pewne własności które zaspokoją założenia pytającego.
- prąd 130A
- niska rezystancja załączonego kanału 6mΩ
- niskie napięcie załączenia na bramce
Całość pozwala na bezpośrednie sterowanie tego dość mocnego tranzystora bezpośrednio z Atmegi bez dodatkowych tranzystorów pośredniczących co ma wielką zaletę, wyłączamy sterowanie i grzałka się też wyłącza.
Między bramkę i procesor dajemy rezystor rzędu 33Ω - 47Ω, nie pytajcie po co, zawsze się nad tym zastanawiałem ale producent tak zaleca.
Przy takim sterowaniu i niskiej częstotliwości PWM możemy sobie podarować radiator.
Teraz kilka uwag:
- ufff mamy zasilanie napięciem stałym kto mi powie jak w takim układzie miałoby wyglądać sterowanie grupowe? totalna bzdura nie ma sterowania grupowego przy zasilaniu stałym napięciem i to nie ma z definicji
- można się pobawić w sterowanie grupowe zasilając grzałkę napięciem wyprostowanym pełnookresowo i wywalając kondensatory z zasilania grzałki
- nie ma sensu stosować filtrów na bramce bo są szkodliwe, cały świat dąży do tego by takich filtrów nawet naturalnych nie było, dlatego przy pojemnościach rzędu kilku nF na bramce stosuje się specjalizowane drivery które potrafią wymusić przy przełączeniu prądy rzędu 1A i więcej, straty mocy w takim tranzystorze pochodzą prawie wyłącznie z ograniczonych czasów przełączania , rezystancja kanału jest pomijalnie mała w takim bilansie
- pomimo całego szacunku dla książek o projektowaniu układów analogowych mamy tu do czynienia z układem cyfrowym a te się rządzą innymi prawami
Pozdrawiam
Ależ ja się nie wycofuję. Stwierdzam tylko, że w cytowanym fragmencie nie ma ani jednego argumentu merytorycznego, jest 1 teza którą powtarzasz jak mantrę od trzech postów, nie podając dlaczego taka niska impedancja jest kluczowa, oraz 2 razy wyrażasz opinie o mnie, a nie elektrotechnice.
Po czym w odpowiedzi znów piszesz że ja leję jadem.
W szereg z przekaźnikiem zabezpieczającym należy dołożyć jeszcze MOSFET, który odciąłby grzałkę na wypadek zgrzania styków przekaźnika. Następnie dokładamy kolejny przekaźnik zapewniający odcięcie przy zwarciu zabezpieczającego MOSFETA. Potem MOSFET.. itd.
A tak na poważnie - jeśli dokładamy przekaźnik, możemy zrezygnować z MOSFETA, tyle że zapewne rozsądniej będzie mieć MOSFET zamiast przekaźnika, bo niezawodność MOSFETa przy poprawnym podłączeniu i zabezpieczeniu jest wyższa, niż przekaźnika.
Między bramkę i procesor dajemy rezystor rzędu 33Ω - 47Ω, nie pytajcie po co, zawsze się nad tym zastanawiałem ale producent tak zaleca.
Podstawowe przyczyny są dwie: zabezpieczenie MCU przed przepływem zbyt dużego prądu ładowania bramki oraz przed przepięciem w przypadku przebicia bramka dren (lub impulsem od włączenia napiecia drenu przeniesionym przez pojemność dren bramka) W układach przeciwsobnych dochodzą jeszcze inne zjawiska.
Piszcie bardziej na temat, jeżeli nie chcecie aby temat wylądował w koszu. Rezystor na bramce psuje dobroć indukcyjności zrobionej ze ścieżki łączącej bramkę ze sterownikiem. W czasie przełączania, ta indukcyjność z pojemnością bramki tworzą układ rezonansowy, który wprowadza zakłócenia. Trwa to bardzo krótko, ale jest wykrywalne. Gwałtowny spadek napięcia na drenie, przenosi się na bramkę przez pasożytnicze pojemności, i to jest powód całych problemów w czasie przełączania. Pomaga duży prąd sterujący bramką.
. Dlatego w bramce dodałem dodatkowy rezystor 750ohm (akurat leżał na stole o takiej wartości). Dużo bardziej eleganckim rozwiązaniem, mającym zastosowanie nie tylko w przypadku tego układu jest stosowanie w źródle (bądź emiterze) tranzystora kluczującego dławika (z reguły wystarczy koralik ferytowy).
