Транзисторные ключи.

shurupcheg

Proset писал(а):М54567 подходит например
брал с платы CD-ROM'A
Datasheet вам в помощь

Спасибо! Это мне подойдёт

Реклама

shvudkiy

Добрый день, помогите найти оптимальное и дешевое решение, а то просторы гугла загнали меня в тупик, Задача не сложная но я немогу найти оптимального решения. Нужно просто коммутировать + питания нагрузки 12В, 60Вт то есть примерно 5 А. Будет две нагрузки , два независимых канала с МК,..

И так к чему я дошел и в что уперся. Повторюсь ищу максимально дешевое решение, ну и надежное что б не грелысь ключи и схема была надежная.
1- Решение в лоб использовать Р=канальный полевой транзистор. Как я понял с того что есть в продаже Р- канальных мосфетов практически нету которые управляются логическим уровнем. То есть нужно брать обычный Р-канальный мосфет и городить примитивный драйвер. На предыдущих страничках данной темы увидел такую схему , как я понял когда на мак лог 1 ключ открыт кода лог 0 ключ закрыт. Работоспособность данной схемы не проверял.

2. Всем известный фактор что Р-канальные имеют плохие характеристики большое сопротивление перехода потому для данной задачи они не всегда подходят... В таких случаях применяю еН-канальный мосефт и драйвер верхнего плеча что бы была возможность коммутировать именно + нагрузки. И тут мы впираемся в проблему выбора драйвера, самые распространенные это IR2117\2118\21850 и другие , но натыкаюсь в ту проблему что они все одноканальные то есть , у меня два ключа соответственно нужно будет два драйвера,. И беда в том что драйвера эти стартуют от 2 долларов... , спаренных двойных не встречал к примеру если рассматривать драйвер нижнего плеча такой как IR4427 то два независимых канала нижнего плеча... аналогичного драйвера верхнего плеча не видел , может и есть но мне не попались....
Есть полумостовые драйвера такие как IR2104 или IR2110, первый и не дорого стоит 0,65 бакса,.. думал уже брать два таких драйвера и в них использовать только верхнее плече..
Но потом наткнулся на такой интересный драйвер как IRS10752LPBF , одноканальный примитивный драйвер и стоит всего 0,4 бакса но пока в том магазинне небыло в наличии. Вот цитата с даташита " The IRS10752 is a high-side, single-channel gate driver IC with 100V blocking and levelshifting capability. This allows for the gate driver to be connected directly to the gate of a high-side power MOSFET, while being controlled by the low-side, ground potential circuitry. The IRS10752 includes a wide VCC supply range, UVLO protection, and excellent immunity to harsh dv/dt or –VS switching environments. IR’s HVIC technology allows for these functions and features to be realized in a 6-pin SOT-23 package."
По описанию этот малыш должен подойти но он очень редко встречается.

3) далее я еще наткнулся на Интелектуальные ключи, как я понял это по-сути тот же полевой транзистор н-канала только еще внутри реализованная схема драйвера и его можно спокойно использовать в верхнем плече нагрузки. И как я понял именно эти интелектуальные ключи используються в автомобильной тематике.. к примеру цитата с статьи

Интеллектуальные ключи производства International Rectifier
Современные пневматические автоматы, автомобили, станки используют в качестве управляющих органов соленоиды, катушки индуктивности и др. Для управления такими механизмами разработчику необходимо не только установить транзистор, но и обеспечить его работоспособность в случае аварийной ситуации. Как правило, предъявляется повышенное требование к плотности таких устройств, а часто это невозможно. Компании разработчики представили рынку интеллектуальные ключи с множеством защит. Среди таких компаний находится и International Rectifier. В статье будут рассмотрены последние серии интеллектуальных ключей, выпускаемых компанией серийно.

Семейства интеллектуальных ключей IPS60xx и IPS70xx представлены пятью устройствами, разработанными компанией по последней технологии — вертикальная Р3 платформа с допустимым напряжением 48 В и 75 В соответственно. Приборы представляют собой защищенные полевые транзисторы, включающие интегрированную схему защиты ключа. Представители семейства IPS70xx являются наиболее эффективными приборами и обеспечивает защиту устройства в случае перегрева корпуса и превышении допустимого уровня тока. Семейство IPS60xx, помимо встроенной защиты, также обеспечивает наименьшее значение сопротивления ключа в открытом состоянии для подобного класса приборов на современном рынке — 14 мОм. В семействах IPS60xx и IPS70xx входы силовой земли и цифровой земли с выходом диагностики имеют различные выводы. Внутренняя схема управления позволяет включать приборы семейства IPS60xx по схеме верхнего ключа без применения дополнительных элементов. Простота управления и монтажа данного семейства обеспечивает пользователю надежное управление исполнительными механизмами в условиях с тяжелыми эксплуатационными характеристиками. В табл. 1 представлены основные технические данные интеллектуальных ключей семейств IPS60xx и IPS70xx.

Они обладают не большим сопротивление сток -исток, у них небольшое рабочее напряжение до 40В, (мне больше и не нужно) и пропускная способность потоку у них большая ..

Вот только не могу найти в наших инет магазинах их , что б понимать их стоимость ...

И так помогите разобраться в данном вопросе что лучше и не дорого использовать в данной задачи??

Реклама

MagicianT

А что за нагрузка, если лампочки то и землю не грех разорвать

shvudkiy

MagicianT писал(а):А что за нагрузка, если лампочки то и землю не грех разорвать

Нагрузка активная, лампочки ли тены суть одна.. Но задача стоит именно "+" упралять так как "-" для всей системы общий, и он всегда сидит на нагрузке. , если б землей то проблем не было, решений уйма самое дешевое и примитивное Н-канальный мосфет, даже с логическим уровнем ..

Реклама

MagicianT

1- Решение в лоб использовать Р=канальный полевой транзистор. Как я понял с того что есть в продаже Р- канальных мосфетов практически нету которые управляются логическим уровнем. То есть нужно брать обычный Р-канальный мосфет и городить примитивный драйвер. На предыдущих страничках данной темы увидел такую схему , как я понял когда на мак лог 1 ключ открыт кода лог 0 ключ закрыт. Работоспособность данной схемы не проверял.

Посмотри на схему, лог. уровень мосфет там ни к чему. Это и есть самое оптимальное решение, а мосфетов с низким Rds дофига и больше
https://www.sparkfun.com/products/10349

Реклама

MagicianT

Есть ещё IRF4905, у него 0.02 омма, если не найдёте, тут его аналоги: http://www.allxref.com/irf/irf4905.htm

Реклама

shvudkiy

MagicianT писал(а):Есть ещё IRF4905, у него 0.02 омма, если не найдёте, тут его аналоги: http://www.allxref.com/irf/irf4905.htm

Хорошо , полевики Р-канальные то я еще пересмотрю что у нас продается и доступно найду , но как я понял эти полекики что вы указали,это полевики не логического уровня и им нужен типа драйвер с инверсией? та схема которую я взял с этой темы будет работоспособная если качать на высокой частоте 20-50 кГЦ

MagicianT

P-канал и используется потому что ему не нужен драйвер, на затвор подаётся почти полное питание схемы а это 12В, и соответственно логик левел (logic level) МОСФЕТ ни к чему. Транзистор NPN (BJT) уже транслирует уровни с логических 3.3 / 5 до 12В.
Я не вижу проблем у той схемы с частоткой, возможно резистор в цепи затвора подобрать придётся но сначала надо посмотреть ёмкость затвора у транзистора который на замену найдёте, там просто RC и 1 МГц не кажется затруднительным достичь.

shvudkiy

MagicianT писал(а):P-канал и используется потому что ему не нужен драйвер, на затвор подаётся почти полное питание схемы а это 12В, и соответственно логик левел (logic level) МОСФЕТ ни к чему. Транзистор NPN (BJT) уже транслирует уровни с логических 3.3 / 5 до 12В.
Я не вижу проблем у той схемы с частоткой, возможно резистор в цепи затвора подобрать придётся но сначала надо посмотреть ёмкость затвора у транзистора который на замену найдёте, там просто RC и 1 МГц не кажется затруднительным достичь.

Ага спасибо Вашу мысль понял. Тогда еще вопрос какой лучше подбирать транзистор NPN по напряжению понимаю в пределах 4-60 В, а по току 50\100\150 мА, на какме частотные характеристики биполярника обратить внимание?

Наткнулся вот еще на такую тему прям под мою задачу , но жаль в свободной продаже в наших магазинах радиокомпонентов нету только под заказ, но он как я понимаю будет стоять минимум 2,5 бакса

вот ссылка на дата шит http://www.infineon.com/dgdl/auir3320s. ... a867d01356

Интерсная штука, имеет защиту по току сама выключается как я понял или подает сигнал на МК... Кто что скажет о данном интелектуальном ключе?

MagicianT

Ага спасибо Вашу мысль понял. Тогда еще вопрос какой лучше подбирать транзистор NPN по напряжению понимаю в пределах 4-60 В, а по току 50\100\150 мА, на какме частотные характеристики биполярника обратить внимание?

Напряжение >20В К-Э. С биполярником нечего и смотреть, любой подойдёт по частоте. Там важнее ёмкость затвор-исток у полевика, вот на неё и смотрите.
P.S.. Смотрю на футер и вопрос про 4-60В несколько обескураживает, на юриста учитесь?

shvudkiy

MagicianT писал(а):
Ага спасибо Вашу мысль понял. Тогда еще вопрос какой лучше подбирать транзистор NPN по напряжению понимаю в пределах 4-60 В, а по току 50\100\150 мА, на какме частотные характеристики биполярника обратить внимание?

Напряжение >20В К-Э. С биполярником нечего и смотреть, любой подойдёт по частоте. Там важнее ёмкость затвор-исток у полевика, вот на неё и смотрите.
P.S.. Смотрю на футер и вопрос про 4-60В несколько обескураживает, на юриста учитесь?

На емкость затвора заряд\разряд влияет R4? или скорее R1?
П.С. не нолик пропустил имел виду 40-60 В макс напряжение... уже два года назад выпустился) Инженер систем производства и распределния электрической энергии

MagicianT

На емкость затвора заряд\разряд влияет R4? или скорее R1?

заряд = R4
разряд = R1

Alexeyslav

Схема с биполярным транзистором в качестве драйвера - низкочастотная, дай бог нормально будет работать только до 1кГц. Там даже биполярный транзистор не успеет отрабатывать, откроется он быстро но особенности биполярных транзисторов - долго будет закрываться т.к. работает он с глубоким насыщением. Или переделывать драйвер под двухтактный классический с двумя биполярными транзисторами или пытаться исправить режим работы транзистора включением в цепь эмиттера резистора с ускоряющим конденсатором и уменьшением R3 но баланс соблюсти будет довольно трудно и быстродействие будет оставлять желать лучшего.
Можно ещё попробовать вставить туда полевик вроде 2N7000/2N7002 вместо биполярного, у него затвор меньшую ёмкость имеет, раскачать будет гораздо проще.

shvudkiy

Alexeyslav писал(а):Схема с биполярным транзистором в качестве драйвера - низкочастотная, дай бог нормально будет работать только до 1кГц. Там даже биполярный транзистор не успеет отрабатывать, откроется он быстро но особенности биполярных транзисторов - долго будет закрываться т.к. работает он с глубоким насыщением. Или переделывать драйвер под двухтактный классический с двумя биполярными транзисторами или пытаться исправить режим работы транзистора включением в цепь эмиттера резистора с ускоряющим конденсатором и уменьшением R3 но баланс соблюсти будет довольно трудно и быстродействие будет оставлять желать лучшего.
Можно ещё попробовать вставить туда полевик вроде 2N7000/2N7002 вместо биполярного, у него затвор меньшую ёмкость имеет, раскачать будет гораздо проще.

Но по сути мне для активной нагрузки частота высокая не нужна?, можно на МК поставить меньше 1кГц, тогда данная схема с одним би полярным норм будет отрабатывать?

а если втуливать полевик туда вместо биполярного , как изменится схема?

Alexeyslav

А насколько часто необходимо переключать нагрузку? С этого вообще-то надо начинать... А то понимаешь, тебе может подойти какая-нибудь логика типа 155ЛА8 с ОК на выходе в качестве транзисторов, или вовсе ULN2003 если надо много коммутируемых выходов организовать.

shvudkiy

Alexeyslav писал(а):А насколько часто необходимо переключать нагрузку? С этого вообще-то надо начинать... А то понимаешь, тебе может подойти какая-нибудь логика типа 155ЛА8 с ОК на выходе в качестве транзисторов, или вовсе ULN2003 если надо много коммутируемых выходов организовать.

Та не нагрузку часто включать отключать не нужно минимум она может находится в включенном состоянии пару секунд, и максимум быть включенная пол часа к примеру... а ШИМовка 99%, как понимаю 100% нельзя что б не загонять полевик в линейный режим?... но потом могут быть и другие по скважности шимовки для нагрузки чтоб регулировать мощность и 30 и 60%... Или данном случаи можно и 100% ШИМ давать полевику?
Нагрузки на один мк всего две , два не зависиммых канала....
Вот накидал схему, как понимаю номиналы некоторых резисторов прийдеться подбирать

На схеме ниже взял Н-канальные , но дальше они подключены как Р-канальные ,.. просто в библиотеке в том корпусе что нужно, были только Н-канальные

grisho008

Подскажите пожалуйста номиналы резисторов верны? И для r14, r16, r25 мощность 0.1W достаточна?
В качестве нагрузки будут использованы 7-ми сегментные индикаторы(динамическая индикация).

MagicianT

shvudkiy писал(а):. а ШИМовка 99%, как понимаю 100% нельзя что б не загонять полевик в линейный режим?... но потом могут быть и другие по скважности шимовки для нагрузки чтоб регулировать мощность и 30 и 60%... Или данном случаи можно и 100% ШИМ давать полевику?

Да по барабану, 100% или 0%, главное частота ШИМа. Я бы уменьшил R20 / R21 до 1к или даже меньше, а то с ёмкостью затвора как у IRF4905 - 3400 пФ, фильтр нехилый получается с частотой среза 4.7кГц. Т.е. если ШИМ подать 10кГц на выходе чистый синус обнаружится

F = 1 / 2 * PI() * R * С

MagicianT

grisho008 писал(а):Подскажите пожалуйста номиналы резисторов верны? И для r14, r16, r25 мощность 0.1W достаточна?

А чё в школе P = V^2 / R не проходили? Или считать лень? Так он-лайн калькуляторы же есть, изобрели для ленивых

КРАМ

shvudkiy писал(а): На схеме ниже взял Н-канальные , но дальше они подключены как Р-канальные ,.. просто в библиотеке в том корпусе что нужно, были только Н-канальные

Они и как Р-канальные подключены НЕ ВЕРНО.
К питанию должен быть подключен ИСТОК.
Цоколевка транзисторов ЛЮБОГО типа проводимости канала не зависит от этой проводимости.