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

Mega8 i sterowanie zarowkami 12V

rokoko 22 Kwi 2006 23:34 4351 25
  • #1 22 Kwi 2006 23:34
    rokoko
    Poziom 20  

    Witam!

    Potrzbuje zrobic ukladzik, ktory bedzie sterowal 10 zarowkami halogenowymi 35W/12V w odpowiedniej sekwencjii (podswietlanie podjazdu). Generalnie wszystko juz mam obmyslone, poza kilkoma rzeczami:
    1. Jakie tranzystorki byscie polecli do wlaczania zarowek (myslalem o jakis MOSFETach sterowanych bezposrednio z portu uC +5V-zarowka zapalona. Nie wiem tylko jaki dokladnie no i jaki rezystorek na bramce)
    2. Chcialbym aby po wylaczeniu danej zarowki nie gasla ona odrazu a jedynie sciemniala sie przez okres 1-2s.

    Myslalem aby bramke mosfeta polaczyc z portem uC za pomoca rezystoka powiedzmy1k, szeregowo z rezystorem dac kondensator. W momencie wylacznenia portu uC kondzior jeszcze przez pewnien czas zapewnialby malejacy prad bramki MOSFETa. Co sadzicie o takim rozwiazaniu?? Jakie tranzystorki byscie polecili?? Jakiej wartosci kondensator?? Kondzior szeregowo czy ronolegle??

    Moderowany przez Light-I:

    Przeniesiono z "Mikrokontrolery".

    0 25
  • #2 22 Kwi 2006 23:49
    MirekCz
    Poziom 35  

    rezystorek na bramce daj 500omow i pomiedzy rezystorem a mosfetem daj 10k do gnd

    Efekt sciemniania uzyskasz poprzez symulowanie na procesorze PWM (tylko nie wiem czy halogeny mozna przyciemniac?)

    mosfet dobierz dowolny z katalogu, obojetnie jaki n-mosfet dzialajacy przy wartosciach logicznych (5V) bedzie ok

    0
  • #3 22 Kwi 2006 23:54
    rokoko
    Poziom 20  

    A powiedzmy zmniejszajac prad bramki poprzez dodanie kondziorka na bramke tranzystora?? Tu nie chodzi o niewiadomo jaki efekt a jedynie aby halogenki nie gasly odrazu tylko poprostu ciemnialy i to dosc szybko

    0
  • #4 23 Kwi 2006 01:58
    MirekCz
    Poziom 35  

    Takie coś ma trzy zasadnicze minusy:

    1.Żeby działało, trzeba się babrać w dobieranie parametrów...

    2.Dodatkowe, niepotrzebne elementy na płytce

    3.Gdy mosfet jest w niepełni wysterowany generuje duże straty/dużo ciepła-> potrzeba silniejszy mosfet

    Więc bardziej opłaca się dopisać kilka linijek kodu na jakiś PWM z 100+Hz ;)

    0
  • #5 23 Kwi 2006 09:18
    a_noob
    Poziom 22  

    Po co dawać jakieś opóźnienia? Żarówka ma pewna swoją "bezwładność" i sama z siebie nie gaśnie w ułamku sekundy tylko powoli.

    Paniętacie "Nieustraszonego"? Ta linijka świetlna co miał ją na masce była na żarówkach po 100W każda ;) i nie było żadnych układów opóźniających, a wygaszały się powoli i efekt ogonka był.

    A przeciętnego mosfeta nie wysterujesz prosto z portu procesora. Zresztą można to na darlingtonach zrobić. BDX34C kosztują poniżej 1PLN i wystarczą spokojnie, między procesor a bramke wstawiasz rezystor 5k i śmiga.

    Pozdrawiam!

    0
  • #6 23 Kwi 2006 10:32
    rokoko
    Poziom 20  

    Ten tranzystor BDX34C co zaproponowales to jest chyba PNP a sterownie z uC jest za pomoca +5V wiec chyba nie bardzo... lub ja zle mysle. AAA jeszcze jedno hFE na poziomie 750 to przypadkiem nie za malo??
    Moiom zdaniem lepszy bylby BDX53C. A ten rezystor to nie mniejszy?? przeciez przy 5V i 5k rezystorze prad bramki to zaledwie 1mA.... Biorac pod uwage ze hFE to 750 wiec prad zlacza =hFE*Ib. Czy ja wogole dobrze mysle??

    0
  • #7 23 Kwi 2006 10:37
    adamusx
    Poziom 27  

    A najlatwiej bylo by zastosowac male przekazniczki, zadnych strat i problemow:)

    0
  • #8 23 Kwi 2006 10:41
    rokoko
    Poziom 20  

    adamusx napisał:
    A najlatwiej bylo by zastosowac male przekazniczki, zadnych strat i problemow:)

    Latwiej latwiej tyle ze przekaznik to wyzszy koszt..... no i jest to element mechaniczny wiec z czasem pewnie sie rozsypie a tak to nie ma takiej mozliwosci.

    0
  • #9 23 Kwi 2006 14:17
    cyberdar
    Poziom 31  

    Witam

    1. Nie wiem w jakiej sekwencji ma odbywać się sterowanie tymi żarówkami. Czy każda z osobna czy pogrupowane 5x2 czy jeszcze inaczej.
    2. Sterowanie jasnością przez zastosowanie kondensatora jest raczej kiepskim pomysłem ale dałoby się to tak zrealizować. Osobiście jestem przeciwnikiem takiego rozwiązania z powodu dużych strat mocy. Poza tym niezorientowanych informuję, że tranzystor MOSFET nie jest sterowany prądem tylko napięciem !!!. Napięcie do pełnego wysterowania w większości tranzystorów wynosi około 10V. Zalecałbym sterowanie metodą PWM. Z racji tego, że nie spotyka się procków z taką ilością sprzętowych PWMów (ja się jeszcze nie spotkałem) trzeba to będzie zrealizować programowo. Do wysterowania tych tranzystorów dobrze jest zrobić rodzaj bufora prądowego zrealizowanego na conajmniej 2 tranzystorach małej mocy (np. BC547 i BC557). Ja dawałem trzy z takich czy innych powodów i działało rewelacyjnie. Tranzystory bipolarne z racji dużych prądów odradziłbym. Przypomniało mi się jeszcze, że są jakieś tranzystory, które moga pracować przy napięciach bramki 5V ale nistety nie pamiętam oznaczenia. Trzeba by ściągnąć kilka typowych not katalowych i spróbować znaleźć.
    3. Wykorzystanie bezwładności zarówek halogenowych jako sposobu na ich rzekome wygaszanie jest raczej kiepskie bo przy różnych warunkach pogodowych będzie przebiegała nieco inaczej. Sterowanie PWM będzie o wiele lepsze.
    4. Warto nadmienić, że taki sposób sterowania (chodzi mi przede wszystkim o powolne załączanie) radykalnie wydłuży czas życia tych żarówek.
    5. W załączniku jest przykładowy schemat rozwiązania problemu. Oczywiście nie jedyny. To jest schemat, który powstał w 10 minut. Nie piszcie, że procesor jakiego tam użyłem jest stanowczo za duży. Nie o to chodzi. Schemat dotyczy jednego kanału. Resztę kanałów należy powielić wg ilości kanałów.
    6. Do jeszcze lepszej pracy (czytaj wydłużenia żywotności) możnaby dołączyć przejście przez zero (nie ujęte na schemacie).

    --
    pozdrawiam

    0
  • #10 23 Kwi 2006 14:50
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    Jak wyżej napisano sterowanie MOSFETa to kupa problemów (np w postaci kilku dodatkowych elementów drivera w każdym torze, no chyba że się zastosuje tranzystory sterowane z 5V). Najprościej faktycznie zastosować darlingtona (TIP122) sterowany bezpośrednio z portu prądem powiedzmy 10mA - rezystor 400Ω. Przy tym pradzie do nasycenia tranzystora na poziomie 3A potrzebne jest wzmocnienie 300, więc SPOX. Oczywiście przy sterowaniu tranzystora bipolarnego czy mosfeta z portu wspomniany rezystor 10k z bazy czy bramki do masy jest całkowicie nadmiarowy.

    Ja w takim przypadku stosuję dodatkowe drivery ULN2803 co mi odciąża porty procesora. Z układu 2803 mozna wysterować tranzystor bipolarny (darlington i in.) PNP przez opornik z ULNa lub NPN przez opornik podciagający do plusa.

    Biorąc pod uwagę fakt, jednokrotnego przełączania co kilka-kilkanaście sekund (plus ewentualnie kilkadziesiąt-kilkaset impulsów PWM na wejściu/zejściu), spokojnie można zrobić to też w postaci drivera ULN2803 lub podobnego z nieżbyt dużym opornikiem podciągającym z wyjścia do plusa (np 2,2k), sterującego bezpośrednio bramkę MOSFETa. Gwarantuję, że taki driver w tym przypadku spokojnie i bez specjalnych problemów przełączy MOSFETa, co oczywiście nie oznacza, że można go stosować w układach sterowanych ciągłą falą prostokątną.

    0
  • #11 23 Kwi 2006 14:55
    rokoko
    Poziom 20  

    Mysle ze port ATMEGI wytrzyma prad 10mA wiec tranzystorek NPN i rezystor 400R bedzie najtanszym i dobrym rozwiazaniem

    0
  • #12 23 Kwi 2006 17:51
    Nawigator
    Poziom 33  

    Na początek radzę omomierzem sprawdzić rezystancję włókna zimnej żarówki halogenowej 35W i zaraz sie okaże że potrzebny jest tranzystor min 15A a do niego stosowny driver ca. 1A.
    A do czego ten podjazd i jak ma być podświetlany?
    Pozdr. N.

    0
  • #13 23 Kwi 2006 18:03
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    Nawigator napisał:
    ..się okaże że potrzebny jest tranzystor min 15A...
    ...albo

    1. Wstępne rozgrzewanie włókna przez PWM o odpowiednio niskim wypełnieniu

    2. Pojemność (elektrolit) w bazie/bramce tranzystora realizujący rozruch na tyle wolny, żeby nie przekroczyć prądu i na tyle szybki, żeby nie trzeba było dawać dodatkowego radiatora.

    Ale to trzeba by sprawdzić, bo np. te 8A TIPa może wystarczyć. Oczywiście w tym przypadku nie ma konieczności zwiększania sterowania, bo przy wzmocnieniu rzędu 1000 te 10mA na bazie spokojnie wystarczy (najwyżej przez moment nie będzie nasycenia).

    Problemem natomiast są straty mocy podczas świecenia, które w przypadku tranzystora bipolarnego będą przy prądzie 3A trochę większe niż na MOSFECIE i prawdopodobnie w obu przypadkach warto by dać jakiś radiatorek. To jest jedyne miejsce, gdzie się ujawnia przewaga przekaźnika stykowego.

    0
  • #14 23 Kwi 2006 18:55
    Nawigator
    Poziom 33  

    No więc jak to w życiu, chodzi o ten pierwszy raz i wstępne podgrzewanie PWM nie jest tu wyjątkiem - prąd kolektora jest zawsze na max.
    Pozdr. N.

    0
  • #15 23 Kwi 2006 19:09
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    Nawigator napisał:
    No więc jak to w życiu, chodzi o ten pierwszy raz i wstępne podgrzewanie PWM nie jest tu wyjątkiem - prąd kolektora jest zawsze na max.
    Pozdr. N.
    Nie sądzę, żeby przy impulsie rzędu 1us prąd zdążył narosnąć do maxa (moje subiektywne odczucie), chociażby z powodu indukcyjności przewodów i pojemności pasożytniczych, które ewentualnie można podciągnąć dodając np. w bazie niewielki kondensatorek do masy. W sumie jest to dyskusja czysto akademicka, bo jak napisałeś warto najpierw zmierzyć rezystancję zimnego włókna, a dopiero potem zastanawiać się nad rozwiązaniem.

    0
  • #16 24 Kwi 2006 01:54
    Nawigator
    Poziom 33  

    No więc nie akademicka bo zmierzyłem i jest ok. 0,4 ohma czyli jakby nie liczył 30A w impulsie po podaniu 12V. 1us to wystarczająco dużo czasu na zniszczenie tranzystora nawet mniejszym prądem a taka żarówka halogenowa sie dłuuuugo rozgrzewa bo ma dobre chłodzenie włókna - na pewno kilkaset ale ms. A tłumaczenie o indukcyjnościach hmmm raz są raz ich nie ma a jak są jest jeszcze gorzej bo spowodują przepięcia i tranzystor nie wytrzyma napięciowo.
    No i rokoko nie nadąży z wymianą tranzystorów na swoim podjeździe - może nam o tym kiedyś napisze.
    Pozdr. N.

    0
  • #17 24 Kwi 2006 02:39
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Nawigatorze, znalezienie MOSFETa, który radzi sobie z prądem 30A nie stanowi najmniejszego problemu. Na dokładkę mylisz się co do impulsowego obciążania tranzystorów - wytrzymują zadziwiająco dużo.

    Ze swej strony mogę ze spokojnym sumieniem polecić MOSFETy - proste sterowanie, tanie i łatwodostępne.

    0
  • #18 24 Kwi 2006 10:01
    rokoko
    Poziom 20  

    No coz raz sie zyje jak to mowia, zobaczymy jak ukladzik bedzie chulal na TIP122 a pozniej najwyzej wezmie sie MOSFETY. Do odwaznych swiat nalezy..... Za pare dni napewno napisze co i jak. Narazie dziekuje za dyskusje i wszelaka pomoc.

    0
  • #19 24 Kwi 2006 10:12
    a_noob
    Poziom 22  

    Witam ponownie!

    Się troche temat rozwinoł widze ;)

    Przepraszam za pomyłke w poprzednim poście, chodziło mi o BDX33C ale mniejsza o to bo widze ze już kawałek dalej wszyscy są :)

    Tranzystory bipolarne też bez problemu znajdzie się na 30A np.
    BUX39 NPN 90V 30A 120W 8MHz
    cena ok 8zł więc sporo by wyszło za wszystko.

    Co do mosfetów było by taniej. Ja bym zaproponował wysterować p-mosfeta jakimś driverem (np. wspomniany ULN2803), tranzystor np. IRF5305. W TME jest zamiennik do niego IRF5305PBF ( 55V 31A 110W) 2 zł za sztuke więc by wyszło już niewiele, a sterowanie driverkiem bez problemów.

    Jak ktoś chce absolutnej pewności to jest jeszcze IRF4905PBF P-MOSFET 55V 74A 200W ;) niecałe 4 PLN

    No więc tym razem wspieram ostatnie zdanie Romana!

    Pozdrawiam!

    0
  • #20 24 Kwi 2006 11:55
    rokoko
    Poziom 20  

    A co do tego ULN 2803 to poprawcie mnie jesli sie myle.... Na nozki 1-8 podaje sygnal sterujacy(+5V),a "wyjscia" 11-18 mam zwierane do masy?? A co w nozka 10??

    0
  • #21 24 Kwi 2006 14:42
    Nawigator
    Poziom 33  

    Wyjścia masz otwarty kolektor a wspólne diody na pinie 10 do plusa tego od przekaźników.
    Być może opłaciłoby sie sterowac żarówki dwoma tranzystorami - jeden załącza przez rezystor wstępne podgrzewanie (to moze byc sterowane jednym pinem procesora dla wszystkich żarówek) a drugi za chwilę startuje jako PWM. Wtedy prądy są duzo mniejsze.
    Fety tu są lepsze bo mają prądowy charakter wyjścia i lepiej znoszą przeciążenia ale przy dużych prądach różne dziwne efekty sie mogą przytrafić.
    Jeżeli będą długie kable to spowodują duze zakłócenia radiowe też to należy przewidzieć.
    A może wykorzystać stare zasilacze PC (sa odporne na przeciążenia) i sterować je w obwodzie sprzężenia zwrotnego? odpada wtedy drogi transformator.
    Pozdr. N.
    PS tylko dalej nie wiem gdzie ten podjazd...

    0
  • #22 24 Kwi 2006 16:16
    rokoko
    Poziom 20  

    To jest podjazd pod dom a zarazem droga do wejscia. Ma on dlugosc ok 20m i tak sobie myslalem ze ladnie byloby go podswietlic, w momencie otwarcia furtki badz bramy zaroweczki robily cos w rodzaju weza swietlnego. Z elektroniki nie jestem za mocny..... wiec wybralem najprostsze rozwiazanie poprzez uC. Teraz juz pomalu mysle o zmniejszeniu mocy zarowek powiedzmy do 20W, dam mosfety sterowane z drivera badz malych tranzystorkow NPN. Transformator to nie problem cos tam wygrzebie jakis toroid 350W do tego mostek i bedzie chulalo.... Mosfetem da sie ograniczyc prad np jezeli napiecie na bramce narastaloby stopniowo do 12V?? Jak pisalem o sciemnianiu to myslalem zeby dac szeregowo kondensator z baza NPN i wowczas w momencie wylaczenia portu procka, napiecie na bramce (a tym samym prad bramki) spadalby pomalu do zera. Jednak zeby oszczedzic sobie trudu zastosuje mosfety, ktore wytrzymaja mi te 30A i wspomniany wczesniej ULN2803. Mam tylko pytanko 10 nozke podpiac do +5V czy +12V?? Ma to jakas roznice??

    0
  • #23 25 Kwi 2006 02:18
    Nawigator
    Poziom 33  

    1) Liniowe sterowanie mosfetów spowoduje duże wydzielanie ciepła tutaj dość spore i dlatego mając mikroprocesor lepiej zastosowac pwm
    2)Jezeli nie stosujesz przekaźników to pinu 10 możesz nawet nie podłączać
    Pozdr. N.

    0
  • #24 25 Kwi 2006 13:01
    a_noob
    Poziom 22  

    Na pin 10 uln'a daj napięcie takie jaki na żarówkach masz mieć, zawsze jak dawałem na ten pin 5V albo zostawiałem nie podłączony to nie mogłem do końca wysterować wyjść drivera.

    Co do zasilania nie ograniczaj się tylko do transformatora i mostka, dodaj stabilizator i jakiś kondensatorek, koszty nie duże, a żarówki dłużej wytrzymają.

    Pozdro!

    0
  • #25 27 Kwi 2006 21:20
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    Nawigator napisał:
    1) Liniowe sterowanie mosfetów spowoduje duże wydzielanie ciepła tutaj dość spore i dlatego mając mikroprocesor lepiej zastosowac pwm
    Znowu wystawię kontrę ;-) . Rozruch żarówki to powiedzmy 0.1s, więc nie wytraci się za dużo energii.

    0
  • #26 21 Cze 2006 21:29
    rokoko
    Poziom 20  

    Układzik gotowy..... Zarowki 25W, tranzystor TIP122 na bazie z kondziorkiem 600uF.... Elegancko dziala, fakt ze przy czestym wlaczqaniu tranzystor nabiera temeraturki ale radiator rozwiazal problem. Pozdrawiam i dziekuje za pomoc i zainteresowanie.

    0