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

Regulator PWM 14V na NE555 - zbyt mały zakres regulacji (0-5V)

25 Cze 2015 19:08 5082 31
  • Poziom 18  
    Witam.

    Dzisiaj poskładałem pierwszy mój własny, tak skomplikowany układ elektroniczny, który działa, jestem z tego bardzo dumny, jednak działanie jego nie jest do końca zadowalające :D

    Regulator PWM do samochodu, zasilany napięciem stałym 14,1V, ma sterować dwoma równolegle połączonymi żarówkami halogenowymi 60W 12V podając na nie napięcie około 7-8V (zasilanie plusem).
    Testowałem obciążając regulator jedną żarówką 60W 12V i zasilając z zasilacza warsztatowego.

    Wzorowałem się na schemacie z załącznika, jedyna różnica jest taka że diody D1 i D2 użyłem 1N4001.

    Regulator reguluje napięciem od 0 do 5,5V a mosfet przykręcony do sporego radiatora grzeje się do temperatury powyżej 100*C.

    1. Jak zwiększyć zakres regulacji do przynajmniej 8V ?
    2. Co zrobić żeby na tranzystorze wytracało się mniej mocy?


    Pozdrawiam.
    Rafał.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    I więcej nie da. Musisz zamontować np. IRFP9240 lub lepiej IRF4905. Tylko popatrz jak go podłączyć.
  • Pomocny post
    Poziom 28  
    Nie do końca rozumiesz zasadę działania PWM. Poczytaj o tym! W tym regulatorze nie chodzi o zmianę napięcia, a czas włączenia żarówki PEŁNYM napięciem jakie jest na wyjściu. Czyli... w tym regulatorze nie regulujesz napięcia a czas impulsu.

    Poza tym zwykłym miernikiem bez TrueRMS nie zmierzysz poprawnie napięcia. na wyjściu układu.
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    Nie chodzi o miernik, tam nie może być N-MOSFET.
  • Pomocny post
    Poziom 28  
    slawussj napisał:
    Nie chodzi o miernik, tam nie może być N-MOSFET.


    Może, może. Wystarczy tylko, że żarówkę włączy w dren a źródło podłączy bezpośrednio do masy. I tak też autorze tematu powinieneś zrobić :)
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    Może i powinien, ale przerabianie instalacji w samochodzie wartym tysiące razy więcej od tranzystora? :D :P :sm31:
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Pomocny post
    Poziom 28  
    Ajj faktycznie. Przepraszam. Jakoś umknęło mi to, że już z góry określone jest jak mają być załączone żarówki. Zamyśliłem się :)

    Pozdrawiam i przeprasza za wprowadzenie w błąd.
  • Poziom 18  
    Teraz już rozumiem troszkę więcej, wziąłem tego IRFP064n bo ma bardzo małe RDS(on).
    Żarówkę włączyłem w źródło z wiadomych samochodowych względów, jeśli była by od strony drenu to układ działał by poprawnie? Myślałem że moje problemy wynikają ze zbyt niskiej częstotliwości pracy albo coś :)

    Dało by się ten układ ulepszyć dokładając pośredni tranzystor tworząc coś na kształt darlingtona?
  • Poziom 34  
    Nie potrzeba. Wstaw odpowiedniego P-MOSA i będzie dobrze. Tyle, że max. będziesz miał tam, gdzie teraz min. na potencjomertrze
  • Pomocny post
    Poziom 27  
    slawussj napisał:
    Nie potrzeba. Wstaw odpowiedniego P-MOSA i będzie dobrze. Tyle, że max. będziesz miał tam, gdzie teraz min. na potencjomertrze
    To nie wystarczy, bo raz, że NE555 pracuje z obniżonym napięciem, a dwa, że napięcie na wyjściu NE555 w stanie wysokim nie sięga napięcia zasilającego.

    d3lta - w miejsce istniejącego tranzystora N-MOSFET wstaw zwykły bipolarny BC338 lub podobny z emiterem do masy, zmień opornik R3 na 2.7-3.3kΩ (w ten sposób prąd bazy będzie wynosił około 2-3mA), kolektor połącz z +14.1V poprzez opornik 470Ω (prąd kolektora około 30mA). Do żarówek zastosuj odpowiedni P-MOSFET, jego bramkę połącz przez opornik 100Ω z kolektorem BC338. W ten sposób osiągniesz pełny zakres regulacji, przy czym ani MOSFET nie będzie się grzał, ani regulacja się nie odwróci.
  • Pomocny post
    Poziom 17  
    Ja bym dodatkowo wyrzucił stabilizator bo napięcia i tak nie przekroczy 18 V. Ale w celu lepszej filtracji zasilania można dołożyć kondensator 100nF na zasilaniu układu. Rezystor bramkowy można by było trochę zmniejszyć, powiedzmy do 33-50 ohm.
  • Poziom 18  
    tadeusz12345 napisał:
    w celu lepszej filtracji zasilania można dołożyć kondensator 100nF na zasilaniu układu.

    Nie wystarczy C4 (elektrolityczny 100uF 25V) który już tam jest?




    Dodano po 38 [minuty]:
    kspro napisał:
    d3lta - w miejsce istniejącego tranzystora N-MOSFET wstaw zwykły bipolarny BC338 lub podobny z emiterem do masy, zmień opornik R3 na 2.7-3.3kΩ (w ten sposób prąd bazy będzie wynosił około 2-3mA), kolektor połącz z +14.1V poprzez opornik 470Ω (prąd kolektora około 30mA). Do żarówek zastosuj odpowiedni P-MOSFET, jego bramkę połącz przez opornik 100Ω z kolektorem BC338. W ten sposób osiągniesz pełny zakres regulacji, przy czym ani MOSFET nie będzie się grzał, ani regulacja się nie odwróci.

    Tak to ma wyglądać?
    Regulator PWM 14V na NE555 - zbyt mały zakres regulacji (0-5V)
  • Poziom 34  
    No racja, jakoś mi umknęło, że tam jest stabilizator. Lepiej, gdyby go nie było. Bez stabilizatora powinno działać bez dalszych przeróbek.
  • Pomocny post
    Poziom 27  
    Tak, właśnie o takie połączenie mi chodziło. Przedtem stan wysoki na wyjściu NE555 włączał N-MOSFET, a teraz włącza NPN BC338, który z kolei włącza P-MOSFET. Podczas włączania P-MOSFET-a pojemności bramki ładowane są przez opornik R5, gdyż tranzystor NPN stanowi praktycznie zwarcie, natomiast podczas wyłączania P-MOSFET-a pojemności bramki rozładowywane są przez R4+R5, dlatego R4 nie może być zbyt duży, 470Ω wydaje mi się dobrym kompromisem. Gdyby to była przetwornica to takie wyłączanie byłoby zbyt wolne, ale w przypadku PWM o niższej częstotliwości powinno wystarczyć. W razie czego będzie można zmienić ten fragment układu, a na razie zrób próbę czy wszystko działa i czy MOSFET się nie grzeje. Jest 12-14V do dyspozycji, więc lepiej zastosuj zwykły P-MOSFET, to nie musi być jakiś Logic-Level o obniżonym napięciu VGSth.

    Kondensator C4 100µF teoretycznie wystarczy ale pod warunkiem, że jest blisko zarówno NE555 jak i stabilizatora 7809. Chyba lepiej dać tam dwa mniejsze kondensatory, jeden ceramiczny 0.1µF zaraz przy wyjściu stabilizatora, bo tego wymaga stabilność, a drugi elektrolityczny 4.7µF albo taki sam ceramiczny 0.1µF tuż przy zasilaniu NE555. Jeżeli na płytce wyjdzie tak, że ścieżki łączące wyjście stabilizatora z zasilaniem NE555 oraz masę są bardzo krótkie, to pojedynczy 0.1µF powinien wystarczyć (ceramiczny, nie MKT czy inny foliowy). Kondensator C3 na wejściu stabilizatora powinien być bardzo blisko, w przeciwnym wypadku należy także zastosować dodatkowy ceramiczny 0.33µF tuż przy jego nogach. Sam stabilizator może być typu 78L09 w małej tranzystorowej obudowie TO92 na 100mA, bo pobór pradu przez NE555 jest nieduży.
  • Poziom 34  
    Miałem się rozpisać, ale krótko - działa - sprawdzone. Możesz zaoszczędzić na stabilizatorze. Regulator PWM 14V na NE555 - zbyt mały zakres regulacji (0-5V)
  • Poziom 18  
    slawussj napisał:
    Miałem się rozpisać, ale krótko - działa - sprawdzone. Możesz zaoszczędzić na stabilizatorze.

    Dzięki. Jaka jest różnica w działaniu pomiędzy pierwszym (tym "moim") a drugim układem? Widzę że inne są wartości elementów odpowiedzialnych (chyba?) za przełączanie. Będzie inna częstotliwość przełączania mosfeta?

    Masz do tego rysunek płytki?
  • Poziom 34  
    Nie składałem twojego, tylko z elementów, które akurat były na biurku. Przypuszczam, że kondensator zwiększony z 10nF do 100nF, a potencjometr zmniejszony 10 razy, więc częstotliwość powinna pozostać zbliżona do twojego układu. Tu masz ogromną dowolność w doborze elementów. Płytka? Przecież to 10 elementów. Spróbuj sam narysować płytkę i wstaw do sprawdzenia.
  • Poziom 34  
    Ścieżki na pewno za cienkie. Po co te miniaturowe diody do żarówek? Po co LM7809?
  • Poziom 18  
    Które ścieżki za cienkie? Wszystkie?
    Diody do żarówek do dwie sztuki BYV34-400 żeby zabezpieczyć (nie wiem czy to potrzebne) przed powrotem napięcia +12V od strony żarówek.
    LM7809 pozostał tak jak był, ewentualnie zamontuje LM7812, a to z tego względu że kiedyś padł mi regulator w alternatorze i miałem ponad 18V w instalacji i wszystkie niefabryczne układy elektroniczne uległy uszkodzeniu.
  • Poziom 34  
    Na płytce były wpisane inne diody, ale skąd miałoby wrócić to napięcie.
  • Poziom 28  
    slawussj napisał:
    Na płytce były wpisane inne diody, ale skąd miałoby wrócić to napięcie.


    Kolega d3lta pewnie myśli, że żarówka działa jak silnik, bądź cewka przekaźnika. Stąd to przypuszczenie o diody.

    Kolego d3lta nie musisz stosować tych diod. Poza tym są one i tak źle włączone.

    Dodatkowo prowadzenie ścieżek jest tragiczne. Nie używa autoroutera, tylko staraj się sam prowadzić ścieżki. Po paru próbach płytki na pewno będą lepiej wglądały, niż ta przedstawiona tutaj :)

    Pozdrawiam.
  • Poziom 34  
    Na przykład: Regulator PWM 14V na NE555 - zbyt mały zakres regulacji (0-5V)

    Ale może bardziej się grzać.
  • Poziom 34  
    slawussj napisał:
    TIP36C to darlington?


    Nie.

    Ale para TIP36B/TIP36C tworzy parę komplementarną. Autor musiał ją pomylić z parą Darlingtona. :)
  • Poziom 18  
    Ehh, rzeczywiście było jak kolega DVDM14 napisał.
    Podpowiedzcie koledzy jak szukać odpowiedni element, w tym przypadku tranzystor, gdy znam prąd, napięcie, wzmocnienie, a nie znam oznaczenia? Jest do tego jakaś szukajka? Znalazłem takie coś ale nie działa http://tranzystory.pev.pl/index.php?rodz=bi

    Dodano po 18 [minuty]:

    BDW47G się nada?
  • Poziom 34  
    Pytanie o TIP36C było retoryczne. TIP36B i TIP36C nie tworzą pary komplementarnej. Różnią się jedynie dopuszczalnym napięciem pracy. BDW47G teoretycznie się nada, ale ja bym go nie zastosował. BD650 i TIP36 ( BD250) to minimum przy prądzie pracy 10-12A. Czemu uparłeś się na tranzystor bipolarny.