Jak wysterować MOSFET za pomocą PWM z układu 555 do regulacji napięcia?

Name: Jak wysterować MOSFET za pomocą PWM z układu 555 do regulacji napięcia?
Uploaded: 2018-09-20T00:12:29+02:00
Description: Witam! Chciałbym się dowiedzieć, w jaki sposób wysterować bezpiecznie i wydajnie tranzystor MOSFET z pomocą układu 555. Zastosowanie to budowa półmechanicznego e-papierosa, który dysponowałby zmiennym napięciem i tu nasuwa mi się pytanie: czy sterowanie MOSFETem, za pomocą różnych napięć(przez...

Question

Witam! Chciałbym się dowiedzieć, w jaki sposób wysterować bezpiecznie i wydajnie tranzystor MOSFET z pomocą układu 555. Zastosowanie to budowa półmechanicznego e-papierosa, który dysponowałby zmiennym napięciem i tu nasuwa mi się pytanie: czy sterowanie MOSFETem, za pomocą różnych napięć(przez...

aaanteka · Accepted Answer

Generalnie układ 555 jest układem czasowym charakteryzującym się stałością parametrów czasowych zależnych w gruncie rzeczy od wartości dobranej stałej czasowej RC. W twoim zastosowaniu odpada użycie wersji bipolarnej NE555 ze względu na zakres pracy od 4,5V.
Pozostaje wyłącznie wersja w wykonaniu CMOS LMC555( pracuje pewnie od 1,5V), TLC555(pracuje pewnie od 2,8V) ICM7555(pracuje pewnie od 3V, produkt Intersila I MAXIM od 2,0V).
I co najważniejsze pobiera znikomy prąd w stosunku do bipolarnego NE555.
Na samym zasilaniu układu 555 dobrze jest dać jakąś pojemność rzędu 100-470uF/10V plus kondensator foliowy 10-47nF. Przewody zasilania układu muszą być oddzielne niż zasilania żarnika, bo pamiętaj że sam żarnik to praktycznie "zwarcie" dla baterii/ogniwa. Ale to masz dobrze zaznaczone na rysunku.
Możesz użyć układu w obudowie smd typu SOIC-8, naprawdę niewielkiej.

,

Promuję tematy:
15.04.2020 Skuteczność promieni UV w walce z SARS-CoV 2

_lazor_ · Accepted Answer

Tak, poprzez PWM możesz sterować moc skuteczną.

Sam NE555 powinien zapewnić rozładowanie się pojemności bramki, ale dla pewności na schemacie jest jeszcze rezystor między bramką a źródłem.

aaanteka · Accepted Answer

Schemat ,ale który bo umieściłeś schemat połączeń z wstawką z lewej strony układu 555? Porównaj z podobnym rozwiązaniem ,tylko zamiast grzałki jest silnik:

( diody w gałęzi zasilania silnika na powyższym rysunku są zbędne w twoim przypadku)

- i jeszcze jednym schematem:

I zobacz co pomieszałeś:

Dodano po 7 [minuty]:

Chcesz nie popełniać błędów z wyprowadzeniami układu? Rysujesz flamastrem obudowę na kartce cienkiego papieru i opisujesz numery wyprowadzeń. Po odwróceniu masz prawidłowo opisane wyprowadzenia i wtedy odwzorowujesz sobie podłączenia zgodnie ze schematem.

Promuję tematy:
15.04.2020 Skuteczność promieni UV w walce z SARS-CoV 2

aaanteka · Answer

Co rozumiesz różnych napięć ? Przy pewnym zakresie zmian napięcia zasilania w trakcie wyładowania pakietu akumulatorów ma szansę działać poprawnie. Ale korzystniej byłoby zasilić sam układ stabilizowanym napięciem , choćby odfiltrowanym. Rysunek praktycznie nie czytelny. Jakie masz napięcie zasilania ( baterii), to ma być zasilane z baterii, czy z pojedynczego ogniwa?

Ichnik Techformatyk · Answer

Chodzi o to, że załóżmy ustawię sobie 50% na potencjometrze, to układ 555 będzie "nadawać" na wyjściu napięcie 4.2V (przy zasilaniu dwoma w pełni naładowanymi ogniwami LiIon 18650 (3,7V). To jeśli takie napięcie podam na bramkę, to czy również takie samo napięcie zostanie podane na grzałkę/gwint 510/wyjście?
Rysunek nie mojego autorstwa, jednakże takich samych schematów jest całkiem sporo w necie, tylko sam nie wiem, czy ktoś to kiedykolwiek sprawdzał i czy to działa.

Dodano po 21 [minuty]:

Tutaj jest ciut lepszy schemat:
Jak wysterować MOSFET za pomocą PWM z układu 555 do regulacji napięcia?

_lazor_ · Answer

Nie, Sterując PWM jesteś tylko w stanie wysterować mocą podawaną na grzałkę a nie wartością napięcia. Aby regulować płynnie napięcie poprzez PWM trzeba jeszcze na wyjściu filtr, który w tym wypadku nie ma uzasadnienia. W uproszczeniu: Jeśli mosfet jest otwarty to pełne napięcie jest podawane na grzałkę/gwint 510/wyjście, a jak zamknięty to napięcie jest równe 0.

Ichnik Techformatyk · Answer

To oznacza, że zastosowanie PWM da mi spokojnie możliwość sterowania mocą poprzez sam sygnał prostokątny, który będzie otwierał i zamykał tranzystor co pozwoli sterować w jakikolwiek sposób mocą dostarczaną na grzałkę?
Tylko które elementy zapewnią mi to, że tranzystor nie będzie pozostawał nasycony i otwarty w czasie gdy na bramce jest stan niski?

Ichnik Techformatyk · Answer

Czyli ten schemat, który podałem wyżej (ten zauważalnie większy) jest prawidłowy?
Jakie środki bezpieczeństwa można by było dodać, poza diodą zenera na + do NE555 i bezpieczniki na końcówce mocy?

Ichnik Techformatyk · Answer

Schematy nie są mojego autorstwa, bo jakbym to namalował w paincie to "olaboga"
Ciekawi mnie w tym schemacie z silnikiem kondensator na złączu dren-źródło i rezystor między plusem, a wyjściem sygnału prostokątnego. No i jeszcze rezystor przy potencjometrze. Jak mają działać te elementy?
Do tego obawiam się, że źle oznaczyłeś piny w układzie na większej ilustracji, bo według tego, do wyjścia (pinu nr 3) jest podłączony potencjometr, także, która numeracja jest prawidłowa?

aaanteka · Answer

Kolego obydwie numeracje są poprawne, tylko tyle że na jednym z rysunków masz układ od góry , a na drugim od dołu ( strona wyprowadzeń, tak jak do druku). Jak weźmiesz do ręki fizycznie układ to się przekonasz jak to wygląda. Możesz też skorzystać z mojej rady narysowania na kartce papieru i odwrócenia jej ( może być bibuła, serwetka, kalka techniczna, pergamin).
Zwróciłeś na moje kolorowe rysunki obudowy układu z boku na każdym z rysunków???
Prawdopodobnie pomieszałeś dwa różne rozwiązania. W elektronice trzeba być precyzyjnym i dokładnym. Wybierz jeden konkretny schemat.

Ichnik Techformatyk napisał:
Schematy nie są mojego autorstwa, bo jakbym to namalował w paincie to "olaboga"

A co jest złego w tym najprostszym programie do rysowania i poprawiania? To my na szybko możemy z niego korzystać a kolega nie?

Przy pomocy tego programu:

Nie widzę przeszkód w zakupie przez kolegę komercyjnego układu do projektowania obwodów PCB, czy nawet skorzystanie z wersji demo.

Ichnik Techformatyk napisał:
Schematy nie są mojego autorstwa,

To może najwyższy czas wziąć kartkę i ołówek do ręki.

Ichnik Techformatyk napisał:
Ciekawi mnie w tym schemacie z silnikiem kondensator na złączu dren-źródło i rezystor między plusem, a wyjściem sygnału prostokątnego.

-podpowiedź już padła:

_lazor_ napisał:
Sam NE555 powinien zapewnić rozładowanie się pojemności bramki, ale dla pewności na schemacie jest jeszcze rezystor między bramką a źródłem.

Nie wiem czy zwróciłeś na różnice w realizacji tych dwóch układów? Bardziej właściwa jest realizacja wykorzystująca wyjście Out /555 do sterowania mosfeta.

Realizacja samego generatora-krok po kroku:

Promuję tematy:
15.04.2020 Skuteczność promieni UV w walce z SARS-CoV 2

pkpintercity · Answer

Akumulator nanofosfatowy A123 ANR26650M1b
Dane techniczne:

Napięcie: 3,3V
Pojemność: nominalna: 2500mAh; minimalna: 2400mAh
Technologia: litowo-żelazowo-fosforanowe
Rezystancja wewn.: 6 mΩ
Maksymalny prąd ładowania: 10A
Standardowy prąd ładowania: 1C (2,5A)
Prąd rozładowania ciągłego do 50A
Prąd rozładowania impulsowego 10 sekundowego 120A
Przy rozładowaniu prądem 20A po 1000 cyklach akumulator zachowuje 100% pojemności znamionowej.
Po 1500 cykli akumulator ciągle zachowuje pojemność około 80% swojej pojemności.
Wymiary: średnica: 26mm wysokość: 65mm

Dokladnie cos takiego mam

_jta_ · Answer

Są tu istotne parametry MOSFET-a i NE555 - trzeba zajrzeć do not katalogowych i odczytać: * V_GS(max) = najwyższe dopuszczalne napięcie bramka-źródło; napięcie zasilania NE555 nie powinno być wyższe od V_GS(max) - jeśli jest, potrzebne jest zabezpieczenie; * V_thr(min) = napięcie progowe dla włączania - najniższe, jakie przewiduje nota katalogowa; * V_OLmax = napięcie wyjściowe NE555 w stanie niskim - najwyższe, jakie przewiduje nota katalogowa; V_OLmax nie powinno być wyższe od V_thr(min) - a jeśli jest, to układ się skomplikuje (albo wyłączenie może być niepełne); * R_DS(on) = oporność włączenia MOSFET-a - czy jest wystarczająco mała, by prąd grzałki zanadto go nie grzał; * V_G(on) = napięcie, dla którego podano oporność włączenia MOSFET-a R_DS(on); * V_OHmin = napięcie wyjściowe NE555 w stanie wysokim - najniższe, jakie przewiduje nota katalogowa dla danego napięcia zasilania; V_G(on) nie powinno być niższe od V_OHmin - a jeśli jest, to układ się skomplikuje (albo włączenie może być niepełne).

pkpintercity · Answer

Proszę o zamknięcie tematu

Jak wysterować MOSFET za pomocą PWM z układu 555 do regulacji napięcia?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Podsumowanie tematu