Коммутация источников питания

[NiTr0]

Возникла задачка подключить 2 источника питания (+12В) на вход схемы. Токи - довольно солидные, 5-10А. Нужно, чтобы при отключении 1 из источников ток не шел на остальную нагрузку, подключенную к нему.
Диоды ставить не хочется - большие потери мощности. Реле - не хочется из-за потенциальной ненадежности (пригорание контактов). Биполярники - аналогично диодам. Мосфеты - всем хороши, но вот P-канальных с низким сопротивлением затвора и без встроенного диода я что-то не наблюдал...
Пока что - есть идея поставить Р-канальный мосфет в "перевернутом" включении, в режиме обратного тока - когда на сток подается +12, с истока - снимается на нагрузку (как, к примеру, сделано в импульсных понижающих стабилизаторах, в нижнем плече). Собссно, интересует поведение транзистора при таком включении - будет ли отличаться сопротивление канала от паспортного, и если да - то насколько? Vgs будет ессно порядка 12В - затвор будет сажаться на землю управляющим транзистором.

[Пухич]

Нужно, чтобы при отключении 1 из источников ток не шел на остальную нагрузку, подключенную к нему.

Тут я не понял чего-то.........

Реле - не хочется из-за потенциальной ненадежности (пригорание контактов).

Зря. Очень зря.

Пока что - есть идея поставить Р-канальный мосфет в "перевернутом" включении, в режиме обратного тока - когда на сток подается +12, с истока - снимается на нагрузку (как, к примеру, сделано в импульсных понижающих стабилизаторах, в нижнем плече).

Ну в чопперах в качестве синхронного выпрямителя как раз N-канал обычно стоит. И проводит в обратную сторону.

Собссно, интересует поведение транзистора при таком включении - будет ли отличаться сопротивление канала от паспортного, и если да - то насколько?

В обратном включении сопротивление канала возрастает - где-то в инете были данные по испытаниям мосфетов. Там вроде приводились цифры в 1,5-2 раза, но могу ошибаться.

А что мешает таки купить P-канальные мосфеты? Например IRF4905. Сопротивление 20 мОм.

[NiTr0]

Тут я не понял чего-то.........

Имеются 2 источника, к 1 из которых подключена еще нагрузка. При отключении 1-го - очень желательно, чтобы 2й не питал еще и нагрузку 1-го. В качестве разделителя вполне подошли бы 2 диода - будь токи поменьше, а так - приходится извращаться.

Зря. Очень зря.

Возможно. Но электроника все же понадежнее механики будет ИМХО. Да и быстродействие повыше...

Ну в чопперах в качестве синхронного выпрямителя как раз N-канал обычно стоит. И проводит в обратную сторону.

Знаю, глядя на них и решил избавиться от реле...

В обратном включении сопротивление канала возрастает - где-то в инете были данные по испытаниям мосфетов. Там вроде приводились цифры в 1,5-2 раза, но могу ошибаться.

Ну 1.5-2 раза - это не критично...

А что мешает таки купить P-канальные мосфеты? Например IRF4905. Сопротивление 20 мОм.

Ничего, собссно 4905/5305 и думаю туда пользовать. Но в "традиционном" включении - обратный диод все сводит на нет.

[Пухич]

Возможно. Но электроника все же понадежнее механики будет ИМХО. Да и быстродействие повыше...

Не факт. Я бы все-таки попробовал.

Ну 1.5-2 раза - это не критично...

А можно поэкспериментировать.

Ничего, собссно 4905/5305 и думаю туда пользовать. Но в "традиционном" включении - обратный диод все сводит на нет.

Чем же мешает обратный диод, я не понял??

[NiTr0]

Не факт. Я бы все-таки попробовал.

Проектироваться это будет не как домашняя самоделка, потом переделывать девайсы желания нет... А искрить это все будет, с учетом емкостного характера нагрузки (фильтровочные кондеры) и возможных пиковых токов ампер 10 (не считая уравнивание потенциалов кондеров), солидно.

Чем же мешает обратный диод, я не понял??

Если включать в "прямом" включении - на исток +12, на сток нагрузку - то при пропадании +12 (а там еще висит кое-какая нагрузка) со стока на исток через диод пойдет ток, который совсем не нужен.
Поэтому и попытаюсь пользовать мосфет в "обратном" включении.

[Пухич]

Если включать в "прямом" включении - на исток +12, на сток нагрузку - то при пропадании +12 (а там еще висит кое-какая нагрузка) со стока на исток через диод пойдет ток, который совсем не нужен.

А, ну да, про пропадание забыл.
Ну что ж, тогда пробуйте Н-канал.

Проектироваться это будет не как домашняя самоделка, потом переделывать девайсы желания нет... А искрить это все будет, с учетом емкостного характера нагрузки (фильтровочные кондеры) и возможных пиковых токов ампер 10 (не считая уравнивание потенциалов кондеров), солидно.

А почему вы думаете, что пригорание контактов - обязательная операция, а полевики никогда от резкого перегрева не пробиваются насквозь? Да запросто! И пусть искрит - искры контактам опять же лучше, чем полевику. И ремонт проще.

Единственный плюс полевиков в том, что на такой ток полевик дешевле, чем пускатель (хотя не факт, реле для автомобилей или УПСов стоят недорого).

[NiTr0]

А, ну да, про пропадание забыл.
Ну что ж, тогда пробуйте Н-канал.

Они тоже в основной массе с диодом. И как перенесут напряжение обратной полярности - неизвестно.

А почему вы думаете, что пригорание контактов - обязательная операция, а полевики никогда от резкого перегрева не пробиваются насквозь? Да запросто! И пусть искрит - искры контактам опять же лучше, чем полевику. И ремонт проще.

Если бы была индуктивная нагрузка - то возможно. Но при коммутации емкостной нагрузки - контактам как раз прийдется хуже. Потому как даже IRF5305 имеет заявленный импульсный ток в 110А...

А полевики (IRFZ44N) - они прекрасно переживают включение на КЗ как компьютерного блока питания, так и кислотного аккумулятора с предохранителем...

Единственный плюс полевиков в том, что на такой ток полевик дешевле, чем пускатель (хотя не факт, реле для автомобилей или УПСов стоят недорого).

Нет, стоимость реле не такая и высокая. Сравнимая с полевиком. Можно даже герметичные найти недорого. Но, думается, полевики будут понадежнее...

[Пухич]

Они тоже в основной массе с диодом. И как перенесут напряжение обратной полярности - неизвестно.

Они ВСЕ с диодом (из разумных предложений). Но там ведь суть в чем - вы и так включаете Н-канал в обратку. При этом диод неизбежно откроется, но будет зашунтирован каналом (кстати это не отменяет внешнего диода в синхронных выпрямителях).

А когда у вас напруга пропала, то диод окажется под обратным напряжением и не пробьется до определенного и известного предела.

Но при коммутации емкостной нагрузки - контактам как раз прийдется хуже.

Это пока голословно, ведь мы не знаем ничего о вашей емкости. Поэтому не можем даже приблизительно сказать, какой же там будет ток. Может вы хоть схему чуть-чуть рассекретите?
Ну или если нельзя рассекретить, тогда как знаете.

Зато вот мой личный опыт говорит о том, что при конструировании блока перемагничивания, где была банка на 500000, тиристор на 400А (а именно такой ток по расчету должен был получиться в начале заряда, с учетом всех сопротивлений) горел, а пускатель на 63А (четыре контакта в параллель) грелся, но жил.

Нет, стоимость реле не такая и высокая. Сравнимая с полевиком. Можно даже герметичные найти недорого.

Где как. У нас в городе полевик дешевле реле.

[NiTr0]

Они ВСЕ с диодом (из разумных предложений). Но там ведь суть в чем - вы и так включаете Н-канал в обратку. При этом диод неизбежно откроется, но будет зашунтирован каналом (кстати это не отменяет внешнего диода в синхронных выпрямителях).

А P-канальные разве в обратку работать не будут?

Это пока голословно, ведь мы не знаем ничего о вашей емкости. Поэтому не можем даже приблизительно сказать, какой же там будет ток. Может вы хоть схему чуть-чуть рассекретите?
Ну или если нельзя рассекретить, тогда как знаете.

Обычный компьютерный БП, нагруженный на преобразователь со входным кондером... Ессно - и там, и там low-ESR.
Сужу по тому, что при подключении свичей к 14В импульснику (в свиче кондер на входе, в импульснике - на выходе, оба где-то по 1000 мкф) из разъема свича довольно сильно искрит...

Где как. У нас в городе полевик дешевле реле.

У нас - реле ZJC-20F (негерметичное) раза в 2 делевле IRF4905

[shev1975]

Не пойму - почему полевики нельзя включить в разрыв отрицательного провода, или питать затвор от маленького преобразователя. Удивляет "ОБРАТНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ МОСФЕТ ", в лучшем случае - диод зашунтированый каналом полевика.

[NiTr0]

Не пойму - почему полевики нельзя включить в разрыв отрицательного провода, или питать затвор от маленького преобразователя. Удивляет "ОБРАТНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ МОСФЕТ ", в лучшем случае - диод зашунтированый каналом полевика.

См. выше - почему прямое включение полевика ЛЮБОЙ структуры не подходит.

[Пухич]

А P-канальные разве в обратку работать не будут?

Будут. Должны.

Сужу по тому, что при подключении свичей к 14В импульснику (в свиче кондер на входе, в импульснике - на выходе, оба где-то по 1000 мкф) из разъема свича довольно сильно искрит...

По-моему это совершенно несущественные емкости.

P.S. Давайте рассуждать - полевик с П-каналом в обычном включении не подходит, т.к. при его включении он будет работать нормально, но при отвале питания на входе он может со стока через диод запитать от неотвалившегося источника нагрузку отвалившегося источника. Н-канал в обычно включении (еще и присобачивать повышалку для затвора придется) то же самое даст. Если мы включаем Н-канал в обратку, т.е. истоком к питанию, а стоком к нагрузке, то он работает хуже, зато при этом как раз диод открывается, а при пропадании напруги и диод в обратке оказывается (т.е. закрыт) и все. Правда надо опять повышающий источник, чтобы создать на затворе больше, чем на истоке. Если же мы ставим П-канал в обратку, т.е. в данном случае стоком к питанию, а истоком к нагрузке, то опять же диод открывается при нормальном режиме и шунтируется каналом (хотя и не очень круто). При этом на затворе должно быть меньше, чем на истоке, т.е. можно просто сажать на землю. Короче, как вы в первом посте написали.

Ну это я просто для себя еще раз перебрал, а то тут уже куча постов и я запутался.

Короче надо пробовать. Если успею добраться до паяла раньше вас, то проверю сам, самому уже интересно, правда у меня только IRFZ44N есть. Ну или вы попробуйте, если есть П-канальные.

[NiTr0]

По-моему это совершенно несущественные емкости.

Хоть и несущественные, но искры все же красивые дают. Реле ессно будут меньше искрить, чем просто штекер, но все же - смущает... Да и заявленное сопротивление контактов 100 мОм - тоже смущает, при 10А падение будет 1В - как и на диоде

[Пухич]

Хоть и несущественные, но искры все же красивые дают

И что? Красивые искры дают даже по 10 мкФ кондеры. Не надо их бояться.

Реле ессно будут меньше искрить, чем просто штекер, но все же - смущает...

Ну вряд ли у вас так часто будет коммутация производиться, чтобы эти искры убили реле. На худой конец можно продумать термистор или отключаемый резюк. Можно несложную защиту от неразмыкания предусмотреть.

Да и заявленное сопротивление контактов 100 мОм - тоже смущает, при 10А падение будет 1В - как и на диоде

Только диод придется охлаждать, причем нехило, ибо 1В*10А=10 Вт. А реле само охладится, ведь у него нету штатных креплений к охладителю - там все предусмотрено по температуре.

[NiTr0]

Хм... Поэкспериментировал с реле - при где-то трети рассчетной нагрузки (ток специально правда не измерял) искр не видать. Падение на контактах - порядка 50 мВ (но это - для нового неюзаного реле). Минус - данное реле негерметичное, если мосфет меня разочарует - буду ставить герметичное (предполагается работа в нежилых помещениях со всеми вытекающими)...
Завтра еще поэкспериментирую с IRF4905 в обратном включении... + заодно ток измерю.

[Пухич]

Хм... Поэкспериментировал с реле - при где-то трети рассчетной нагрузки (ток специально правда не измерял) искр не видать. Падение на контактах - порядка 50 мВ (но это - для нового неюзаного реле). Минус - данное реле негерметичное, если мосфет меня разочарует - буду ставить герметичное (предполагается работа в нежилых помещениях со всеми вытекающими)...
Завтра еще поэкспериментирую с IRF4905 в обратном включении... + заодно ток измерю.

А, тогда ждем.

[NiTr0]

Итак, проверил еще раз, в разрыв БП был включен киатйский тестер (с родными китайскими щупами, после которых напряжение просело до 8.4В), вот результаты:
Реле ZJC-20F - ток 7.7А, падение напряжения - порядка 135-140 мВ - т.е. грубо сопротивление 22 мОм
Транзистор IRF4905 - прямое включение: 205мВ/7.55А=27 мОм, обратное - 220мВ/7.7А=29 мОм

Как видно, сопротивление канала практически не меняется при изменении направления протекания тока.

[Пухич]

Итак, проверил еще раз, в разрыв БП был включен киатйский тестер (с родными китайскими щупами, после которых напряжение просело до 8.4В)

Фигасе.... С 12В до 8,4В просело? Как так?

т.е. грубо сопротивление 22 мОм

Нормально.

Транзистор IRF4905 - прямое включение: 205мВ/7.55А=27 мОм, обратное - 220мВ/7.7А=29 мОм

Ну вот и отлично.

Как видно, сопротивление канала практически не меняется при изменении направления протекания тока.

Может в вашем случае и так. В той статейке, про которую я говорил, писали, что должно изменяться обязательно. И у них было посущественнее изменение. Но у них транзюки наверняка были другие.

P.S. Короче я теперь двумя лапами за полевики с П-каналом в обратку - сажаешь затвор на землю и доволен.

[NiTr0]

Фигасе.... С 12В до 8,4В просело? Как так?

Может там немного пониже 12 напряжение было (все-таки +5 не пригружен) - но вольта на 3 минимум просело. Как - китайские щупы За 15-25 секунд (не засекал) провода грелись где-то до градусов 40 на ощупь.

[Пухич]

Может там немного пониже 12 напряжение было (все-таки +5 не пригружен) - но вольта на 3 минимум просело. Как - китайские щупы За 15-25 секунд (не засекал) провода грелись где-то до градусов 40 на ощупь.

Ну не до 9В же оно должно было просесть от недогруза по 5В..... Кроме того, обычно 12В тоже заводится на 494-ю. Так что косяк ИМХО в блоке....