Защита MOSFET от кз и его расчёт схемы

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить
Аватара пользователя
novox
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт янв 23, 2014 16:25:56

Защита MOSFET от кз и его расчёт схемы

Сообщение novox »

Доброго времени суток, уважаемые радиокоты.

Взялся для одного проекта разработать контролер светодиодных лент, 30 шт на контролер, 1.2 а на ленту, контролеры соединяются через кан шину та через адаптер к пк,контролеры на стмках, с точки зрения программирования мк проблем нет, но некоторые проблемы с аппаратной реализацией.

Суть в следующем думаю использовать вот такую транзисторную сборку http://www.chipdip.ru/product/irf7341/
даташит

для контроля тока необходимо собственно говоря тот ток надо как-то измерить, можно следить за падением напряжения на шунте, а можно между стоком и истоком транзистора (что наверно является более предпочтительным), сопротивление с-и 0.05 ом, судя по датащиту мало меняется от тока и повышается линейно в 2 раза до 0.1 ом при увеличении температуры до 70 гр. , что является неплохо т.к. ограничит ток при повышении температуры.

управляться ключ должен от 3.2 в судя по датащиту это возможно, в крайнем случае можно включить через биполярный транзистор

идея схемы такая:

Изображение

на U1 собран вычитатель
конденсаторы С1 С2 служат для подавления помех и замедления реакции в связи с тем что выброс напряжения при включение может быть воспринят за ложное кз
конденсатор С3 служит в качестве памяти, резистор R7 его медленно разряжает
на U2 собран компаратор который запирает транзистор и подаёт сигнал

вопросы
1) будет ли работать эта схема?
1) какой транзистор п или н канальный лучше использовать для управления светодиодной лентой?
2) как рассчитывать значения R1 и R2 ? в сети не смог найти, видимо плохо искал
3) нужно ли усиливать сигнал на U1 ?
4) правильно ли я понимаю что наводки в линии (в среднем 10м провод до светодиодной ленты) не создадут проблем т.к. ток маленький и сопротивление измеряемого участка маленькое?
5) нужен ли дросель, который послужит как первая линия обороны при кз, и улучшит жизнь светодиодам?
6) нужен ли снабер?
7) как рассчитать остальные радиодетали?
Последний раз редактировалось novox Вт сен 30, 2014 09:56:23, всего редактировалось 1 раз.
Реклама
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Защита MOSFET от кз и его расчёт схемы

Сообщение Gisteresis »

Не проще предохранитель поставить? У вас там постоянно КЗ будет случаться?
Реклама
Аватара пользователя
novox
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт янв 23, 2014 16:25:56

Re: Защита MOSFET от кз и его расчёт схемы

Сообщение novox »

Gisteresis писал(а):Не проще предохранитель поставить? У вас там постоянно КЗ будет случаться?
может вы и правы, поставить таких вот http://www.chipdip.ru/product/ruef160/ и не мучиться
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Защита MOSFET от кз и его расчёт схемы

Сообщение Gisteresis »

Может типа этого, а может даже и обычные одноразовые.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
novox
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт янв 23, 2014 16:25:56

Re: Защита MOSFET от кз и его расчёт схемы

Сообщение novox »

одноразовые не подойдут, т.к. решение будет стоть в достаточно удалённом от цивилизации месте, ды и подбор по параметрам большая проблема
Реклама
Аватара пользователя
Hand-Maker
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2142
Зарегистрирован: Чт дек 12, 2013 11:18:14
Откуда: Украина, Черновцы

Re: Защита MOSFET от кз и его расчёт схемы

Сообщение Hand-Maker »

Нет, так не делается.

Подумай: что должен "думать" вычитатель, когда транзистор закрыт? Схема воспримет это как очень большое КЗ с очень большим током.

Ошибки в схеме: по сути цепь Р4,Р6 и С2 закорочена на землю. С1, находясь в таком включении вообще не дает никакого эффекта.
Пока транзистор закрыт, на выходе У2 будет логический ноль, который не пропустит управляющий сигнал с контроллера на включение. Если транзистор открыт, то на выходе У2 четкая единица. Выключить транзюк МК не сможет.

По уму надо ставить в истоке полевика резистор-шунт, и с него снимать данные о токе. А уже этот сигнал подавать на МК, чтобы тот выключал ШИМ. Однако такое решение тоже не идеально. Пока МК обработает сигнал о КЗ, все успешно успеет выгореть.
Реклама
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Защита MOSFET от кз и его расчёт схемы

Сообщение terio007 »

1. Датчик тока (резистор) в исток транзистора с падением напряжения на рабочем токе 50...100 мВ.
2. Усилитель напряжения с датчика на ОУ ( например 358 работает от 0) с коэф. усиления 10-20.
3. Компаратор на второй половинке ОУ - как у вас нарисовано.
4. Компаратор работает напрямую по затвору полевика, отсекая сигнал ШИМ - как у вас .
Время срабатывания несколько микросекунд, после устранения КЗ ( путём дёрганья ленты :)) ) автоматически снимается режим защиты от превышения тока нагрузки.
5. Ну для полного комплекта можно ещё поставить пару светодиодов - зелёненький будет гореть при отсутствии К.З., а красненький таки при К.З.

:tea:
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Защита MOSFET от кз и его расчёт схемы

Сообщение Gisteresis »

Hand-Maker писал(а):По уму надо ставить в истоке полевика резистор-шунт, и с него снимать данные о токе. А уже этот сигнал подавать на МК, чтобы тот выключал ШИМ. Однако такое решение тоже не идеально. Пока МК обработает сигнал о КЗ, все успешно успеет выгореть.
Можно драйвер поставить какой нибудь, типа UC3842
Аватара пользователя
Slabovik
Друг Кота
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Защита MOSFET от кз и его расчёт схемы

Сообщение Slabovik »

Очень хорошая мысль. МК по-идее вообще не должен заниматься такими вопросами, как обсчитывать каждый такт импульса. Не царское это дело. МК должен выставить уровень (аналоговый), по которому уже должен работать хардверный формирователь импульсов. И будет там тогда автоматом и защита, и стабилизация. Сложнее? Да. Но зато правильно, а самое главное - надёжно.

p.s. Схема по защите от к.з. при прямом управлении от МК будет не менее сложной, чем весь модуль ШИ модуляции, пусть даже на 3842, управляемый МК....
Аватара пользователя
GARMIN
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 954
Зарегистрирован: Вс дек 02, 2012 16:58:33
Откуда: от туда
Контактная информация:

Re: Защита MOSFET от кз и его расчёт схемы

Сообщение GARMIN »

Дежавю какое-то... Подобная тема пролетала неделю назад. Схему измерения там сделали. Это было или здесь, или на изиэлектроникс.
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»