Транзисторные ключи.

Обсуждаем цифровые устройства...
Ответить
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20183
Зарегистрирован: Пт фев 04, 2011 17:57:51
Откуда: Рыбинск

Сообщение Martin76 »

A32 писал(а):Даташит говорит про 98 А,
В даташитах самое интересное описано вскользь и мелкими буквами. 70А ноги у ТО247 не выдержат, плюс только на кристалле будет выделяться 40Вт тепла (70Х70Х0,008), на 2х транзисторах 20 на обоих вместе, на трех 13.
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6349
Зарегистрирован: Вт апр 24, 2007 07:45:40
Откуда: Minsk

Сообщение Jack_A »

[uquote="A32",url="/forum/viewtopic.php?p=4211630#p4211630"]Убрал резистор (из цепи базы, поставил перемычку) - 10,6 В (нагрузка 1,8 А). Уже лучше, но хотелось бы больше.[/uquote]
Если в схеме с общим эмиттером - транзач накроется в минимальные сроки, базе - кирдык. (Или выходной транзач того "чёрного ящика" слева на картинке, что вдувает ток в базу). Если для срабатывания реле значимы несколько сот милливольт - оно выбрано неправильно. Нужно на меньшее напряжение, а чтоб обмотка не перегревалась при длительном удержании - ставится резистор с параллельной форсирующей ёмкостью.
Если всё-таки хочется от транзистора минималного напряжения насыщения - нужен транзистор с бо'льшим усилением.
Изображение
Реклама
A32
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Вт ноя 22, 2016 22:24:35

Сообщение A32 »

Jack_A, реле 12 В., питание схемы - 13 В. Но я в Вашу схему (пост от 03.07.21) добавил в цепь базы токоограничивающий резистор 200 Ом что бы не сжечь выходной транзистор устройства управления. Я правильно понимаю, что Ваша схема - эмиттерный повторитель? Тогда напряжение на реле и будет не более, чем на базе - вот и 8 В. Пока оно новое - включается, но не так чётко, как надо, а дребезг при таком токе съедает контакты быстрее. Изменил схему - перенёс реле в цепь коллектора:
Изображение
Напряжение на реле - 11,6 В. Это норм., но станок пока не запускаю - поясните, пож-ста, зачем Вы разместили реле в цепи эмиттера? Конечно, добавочный резистор (200 Ом) уменьшил напряжение на базе и на реле (его нет на Вашей схеме), но какие неприятности возможны при таком расположении реле в цепи коллектора?

Добавлено after 24 minutes 27 seconds:
[uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=4204785#p4204785"]Это да. Баян из нескольких штук на радиаторе.[/uquote]
Это рабочее решение? Баян из нескольких реле - не решение: какое-то реле включается быстрее остальных, основная искра на нём, оно сгорает первым. Потом последовательно также по очереди сгорают остальные, общее время работы такого баяна до отказа кратно числу реле в баяне. (Проверялось на двух, признано бессмысленным).
С транзисторами не так же? Предел мечтаний - 300 тыс. срабатываний реле. Сейчас - 50 тыс. макс. И главная проблема - непредсказуемость, может быть и 10 тыс. до отказа.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6349
Зарегистрирован: Вт апр 24, 2007 07:45:40
Откуда: Minsk

Сообщение Jack_A »

[uquote="A32",url="/forum/viewtopic.php?p=4212137#p4212137"]схема - эмиттерный повторитель?[/uquote]
Нет! Это схема с общим эмиттером. Только выглядит несколько необычно: кверху #опой. Реле у него в коллекторной цепи. Смотреть надо не "кто снизу" :) , а на обозначение эмиттера. Заметим попутно, что питание - плюсовое, а транзистор - pnp.
Баян из нескольких реле - не решение
Какие-то у нас метания... То хотим избавиться от реле переходом на полевые транзисторы - вот их в баян в параллель и желательно с обдувом, то опять - реле...Мой пост шёл вслед за постом 1en2, где речь говорилась за транзисторы.
В качестве информациооного шума подброшу идейку. Я работал в области компенсации реактивной мощности, там для повышения косинуса фи коммутировались банки на десятки квар. Обычные реле выгорали за пару недель. Но для таких целей существуют специальные пускатели, которые при включении на мгновение коммутируют цепь через небольшое сопротивление, а когда ток устаканится - закорачивают его. Подробностей не знаю, электрической частью занимались другие ребята, я - программой.
https://www.pea.ru/docs/equipment/react ... puskateli/
Изображение
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
A32
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Вт ноя 22, 2016 22:24:35

Сообщение A32 »

[uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=4056256#p4056256"]А вообще так алиметарно.
Изображение[/uquote]
Jack_A писал(а):Реле у него в коллекторной цепи.
Я не перепутал эмиттер с коллектором?
Меньше всего я хочу превращать дискуссию в перепалку. Я не специалист даже близко (химик), но жизнь заставила. Не считайте мой текст заносчивой выходкой новичка. Мне 60 лет, я пытаюсь разобраться в новой для себя теме.
И да, проблему пытались решить экстенсивным путём (увеличивая кол-во реле): не решается. Поэтому и вопрос (повторюсь, это важно) - решается ли она увеличением числа транзисторов?
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6705
Зарегистрирован: Пт сен 10, 2021 15:19:36
Откуда: Протвино

Сообщение AlexS4 »

A32, вероятно контакты горят из-за долгого размыкания, вызванного снаббером из диода на обмотке рэле.
прочитайте тут https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic ... 1&t=179188

снаббер на самих 100A контактах тоже может улучшить ситуацию но будет непрост (см ниже).

но механические контакты конечно никогда не станут вечными.

с помощью n-fet удобнее разрывать минус, это допустимо? силовое питание 12V?

я бы порекомендовал силовой ключ на 100A из одного irfb3077 или двух параллельно и обязательно хороший драйвер затвора, проще всего взять интегральный вроде ir2101. и обязательно мощный снаббер на исток, вероятно там 10..500J может получиться от импульса самоиндукции...

если скорость срабатывания привода силового электромагнита неважна то можно применить скажем 50A 30V шоттки диод c радиатором в качестве снаббера/рекуператора (аналогично как на обмотке рэле), если важна то варистор до 50V, способный переварить десятки J.
рассуждения все те же что и с обмотками рэле по ссылке выше.

кстати а от чего питается силовой электромагнит? если там выпрямленая переменка то можно подумать про тиристор или триак и отказ от выпрямителя.
Реклама
A32
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Вт ноя 22, 2016 22:24:35

Сообщение A32 »

AlexS4, реле сгорает из-за недостатков конструкции. Заменяли устройство управления на другое, с релейным выходом и без шунтирующего диода на реле - всё примерно одинаково.
Силовое питание 12 В (реле и привод), разрывается минус.
Силовой ключ с драйвером - излишнее усложнение на этом этапе. Я уже купил IRFP064N для управления электромагнитом, а управлять транзистором будет обычное автомобильное реле на 30А. Таков план. Понимаю, что управлять транзистором с помощью реле - противоестественно, но какие тут могут быть противопоказания?
Измерил время срабатывания - чуть менее 0,2 с., возможно оно может быть увеличено до 0,3 с., но не более.
Электромагнит питается от аккумулятора, на нём постоянно включена подзарядка от выпрямителя.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6349
Зарегистрирован: Вт апр 24, 2007 07:45:40
Откуда: Minsk

Сообщение Jack_A »

[uquote="A32",url="/forum/viewtopic.php?p=4212697#p4212697"]Меньше всего я хочу превращать дискуссию в перепалку.[/uquote]
Боже упаси!
Просто пошла цепочка недопониманий. Моя схема от 13.07.21 - действительно эмиттерный повторитель. Она работала бы нормально, если бы у реле был запас по напряжению срабатывания. Ваша схема 25.03.22 с переносом реле в коллектор совершенно обоснована. Но в ней, конечно, нельзя вместо 200 Ом перемычку - сгорит транзистор. Может быть, номинал уменьшить. Rб < (12-1)/(Iср * h21min)
h21min - минимальный коэффициент усиления транзистора в схеме с ОЭ.
Прошу прощения, если тон моего поста показался пренебрежительным или менторским - сам этого не люблю. Но речь, повторяю, шла одновременно о двух разных схемах.
Коммутировать релёю затвор полевика? Не слышал такого, не кошерно, мабудь, с точки зрения правоверного электронщика. Но почему бы и нет, если будет работать? Наверно, стоит поставить форсирующую RC-цепочку. Я так делал в древности при коммутации пускателя биполярником.
--------------------
СпойлерА таки да - мы, старики, чувствительны к тону выссказывания и могём обидеться не по делу. Но вам, мо'лодежи, это ни к чему. :))
Изображение
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6705
Зарегистрирован: Пт сен 10, 2021 15:19:36
Откуда: Протвино

Сообщение AlexS4 »

[uquote="A32",url="/forum/viewtopic.php?p=4213252#p4213252"]AlexS4, Я уже купил IRFP064N для управления электромагнитом, а управлять транзистором будет обычное автомобильное реле на 30А. Таков план. Понимаю, что управлять транзистором с помощью реле - противоестественно, но какие тут могут быть противопоказания?
Измерил время срабатывания - чуть менее 0,2 с., возможно оно может быть увеличено до 0,3 с., но не более.
Электромагнит питается от аккумулятора, на нём постоянно включена подзарядка от выпрямителя.[/uquote]

если попытаться заряжать и разряжать затвор с помощю напр переключающего контакта рэле то произойдет примерно следующее:

зарядить затвор до открытия канала скорее всего получится успешно из-за еще маленького тока в канале через индуктивность.

а вот в процессе разрядки затвора через контакты возможны такие варианты:
A. если за первое касание (при неизбежном дребезге контактов) затвор успеет потерять столько заряда что ток в канале упадет почти до 0 или до безопасного небольшого значения - транзистор выжевет,
B. если же скажем останется ток 50A на время в десяток mS, до следующего дребезгового касания контактов затворного рэле, то на полуоткрытый транзистор прилетит рассеиваться энергия в пол десятка J и он с хлопком разлетится вкуски.

и такая рулетка будет происходить несколько раз в минуту 8)

если не хочется бежать за ir2101/2102 , это также можно элементарно решить напр двухтактным эмиттерным повторителем из пары pnp+npn транзисторов на импульсный ток порядка 3A + бездребезговый формирователь импульса открытия.

кстати лучше сделать отдельное питание затвора(драйвера) вольт 14..17V, ато 12V это прямонаграни, а если чутка батарея просядет то fet банально окажется неполностью открыт и хлопнет еще до попытки разрядить затвор. (ну или нужно схему блокирующую включение и инициирующую аварийное выключение в случае падения питания ниже 13V, ps такая схема есть внутри ir2101 кстати)
A32
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Вт ноя 22, 2016 22:24:35

Сообщение A32 »

AlexS4, понятно, неизбежный дребезг реле - это рулетка, исключаем реле (то, что кажется неправильным - и является неправильным в большинстве случаев; - хорошая иллюстрация этого тезиса). Устройство управления выдаёт сигнал без дребезга, рекомендуемая изготовителем схема включения исполнительного механизма:

Изображение

Как в этой схеме заменить реле на IRFP064N ? Выходной ток оптопары УУ (выводы 5, 6) - до 0,4А (даже более, выходной транзистор оптопары BCP56-16, паспортное значение занижено для перестраховки)
Jack_A, спасибо. Ваши посты были источником и причиной более глубокого погружения в тему.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6705
Зарегистрирован: Пт сен 10, 2021 15:19:36
Откуда: Протвино

Сообщение AlexS4 »

если есть возможность проинвертировать логику выхода между контактами 5-6 то можно попробовать именно разряжать затвор этим оптроном, а заряжать через резистор 200 Ohm 2W подключенный к +14..17V.
но это колхозненько конечно.

воттак примерно если не инвертирован логически оптронный выход .
Изображение
D2,C1 - защита затворного питания от кратковременной просадки аккума под током через солиноид.
Z1R6 нужен только для защиты затвора если питание на С1 отдельное нестабилизированное и может превысить 20V.
A32
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Вт ноя 22, 2016 22:24:35

Сообщение A32 »

Можно, конечно, инвертировать выход, но может быть проще купить P-канальный транзистор? Например два IRF4905 и разряжать затвор подтягивающим резистором?
И почему на затвор IRFP064N нужно 12 В минимум? Даташит говорит про пороговое значение (Vgs) 2-4 V, max 20 V.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6705
Зарегистрирован: Пт сен 10, 2021 15:19:36
Откуда: Протвино

Сообщение AlexS4 »

пороговое это когда канал начинает индуцироваться а чтоб полностью его открыть обычно нужно 8-13V в зависимости от экземпляра.

P-канальный с такими же параметрами обычно ощутимо дороже. но да на низкие напряжения их много. ... а самое главное что абсолютно неважно p-mosfet или n-mosfet ;) потому что открытием оптрона надо именно закрывать fet (чтоб уменьшить энергию выключения на накачанном индукторе). тоесть независимо от проводимости канала надо инвертировать выход. иначе бабах 8).
A32
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Вт ноя 22, 2016 22:24:35

Сообщение A32 »

AlexS4, не сразу сообразил - логику работы оптопары можно программно поменять на обратную: нормально открытую (с низким сопротивлением) и закрытую (с большим) в момент включения эл. магнита до его срабатывания. Тогда инвертор на Q1, Q2 становится ненужным и схема сильно упрощается, это так? Открытием оптрона закрываем fet, а открываем через подтягивающий резистор.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6705
Зарегистрирован: Пт сен 10, 2021 15:19:36
Откуда: Протвино

Сообщение AlexS4 »

A32, Q1,Q2 это неинвертирующий повторитель.

если получилось проинвертировать логику выхода то оптопару (которая выделена цветом и которую я по ошибке тож обозвалn Q2) надо поменять местами с R5.

если повторитель Q1,Q2 выкидывать то резистор подтягивающий затвор вверх нужно уменьшать до 200..150 Ohm 1..2W,

но лучше с транзисторами, как нарисовано, без них будет горячий резистор, нагруженный оптрон да еще и это все будет на грани по скорости разрядки и зарядки затвора, стремак короче. любые 2..3A транзисторы c h21e 50+.

Изображение
Встал на лапы
Аватара пользователя
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Ср апр 10, 2013 16:48:43

Сообщение galaktozawr »

Короче есть такой ключ, подключен к esp32, при высокоимпедансном состоянии при включении МК ключ включен. Вопрос почему? Должен же выключенным быть.
СпойлерИзображение
Вложения
Screenshot_2.png
Ключ
(26.29 КБ) 462 скачивания
Сайт о программировании attiny13, esp32, stm32 и 3D https://esp32stm32attiny13.ru
Контактная информация:
VNS
Говорящий с текстолитом
Аватара пользователя
Сообщения: 1636
Зарегистрирован: Пт дек 10, 2021 12:48:46
Откуда: Тюмень

Сообщение VNS »

Попробуйте уменьшить R8 на порядок.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6705
Зарегистрирован: Пт сен 10, 2021 15:19:36
Откуда: Протвино

Сообщение AlexS4 »

[uquote="galaktozawr",url="/forum/viewtopic.php?p=4246201#p4246201 такой ключ, подключен к esp32, при высокоимпедансном состоянии при включении МК ключ включен. Вопрос почему? Должен же выключенным быть.[/uquote]

а включен оказывается вживую или на симмуляторе?

если во время ресета gpio контакт у esp32 должен по дэйташиту быть в режиме входа и без пуллап, и его альтернативные функции вроде dac на это время гарантированно блокируются, как скажем у avr, то такой ключик однозначно должен быть закрыт (даже при R8=300k)) _на_время_ресета_ ну а потом - в зависимости от кода инициализирующего порт.

сам ключ начнет открываться когда на gpio появится напряжение Vgpio_th=R8/(R6+R8)*Vgt(для конкретно этого экземпляра транзистора).
вероятно это вопрос не про ключ а про дэйташит esp32 или про какото конкретный код в ней или про адекватность симулятора.
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 28
Зарегистрирован: Сб мар 11, 2023 21:46:42

Сообщение 31001ки »

приветствую.
делаю драйвер для мощного полевого транзистора. нарисовал схему. будет ли драйвер нормально работать? стоит ли поставить резистор в базы Q3, Q2?
Вложения
65700.PNG
(10.18 КБ) 222 скачивания
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6705
Зарегистрирован: Пт сен 10, 2021 15:19:36
Откуда: Протвино

Сообщение AlexS4 »

31001ки, схема годная, резисторы в базах не нужны, вероятнее всего можно без ухудшения параметров увеличить R2 до 1...3k (зависит от h21e Q3, емкости затвора и необходимой скорости открытия)
Ответить

Вернуться в «Цифровая техника»