Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Полевик в реле поворотов
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
TechMike
Есть реле поворотов на Hyundai Accent, она же подходит и на другие машинки, задача стоит заменить реле на полевой транзистор или твердотельное реле.
Цена твердотельного реле на порядок выше мощного НЧ полевика, т.е. берем полевик.

В реле поворотников ничего интересного, собрано все на u643b, от типовой схемы в даташите не отличается:
http://www.chipfind.ru/datasheet/pdf/atmel/u643b.pdf

Из полевиков нашел в закромах IRF1404, мак. ток 202А, напруга 40В, открывается при 4,5В:
http://www.platan.ru/pdf/1dist/ir/irf1404.pdf

Планирую с pin3 u643b через резистор 1кОм подать на затвор полевика, от затвора 10кОм на землю, чтобы не открывался от помехи. Вместо реле сток и исток.
При этом на затворе будет 8,2В, что откроет полевик полностью, при токе 0,8ма полевик будет себя чувствовать хорошо.
Максимальная нагрузку планируется 6*21Ват+2*5Ват=136Вт/12В=12А максимум, сопротивление катушки сейчас стоящего реле 77Ом.
Размер радиатора на полевик ограничен коробкой от реле, максимум можно пятирублевую монету прикрутить, но так как работать полевик будет с ключевом режиме, то греться не должно.
Что посоветуете еще предусмотреть или поправить?

P.S. Не пинать и не посылать в другие темы по замене реле на полевик, так как вопрос не общий, а узко конкретизированый. Про возможности контролировать работу поворотников по щелчкам не напоминать, уже пройденый этап, выключать не забываю.
AlexKLm
В Вашей схеме на истоке полевика напряжение будет всегда меньше чем на затворе как минимум на величину начала отпирания транзистора, лампочки будут тускло гореть а транзистор перегреется.
У меня есть другое предложение. Выбрать другой полевик, с p-каналом, и добавить ещё транзистор для инверсии управления.
korolkov24
Цитата(AlexKLm @ Sep 15 2008, 17:18) *
В Вашей схеме на истоке полевика напряжение будет всегда меньше чем на затворе как минимум на величину начала отпирания транзистора, лампочки будут тускло гореть а транзистор перегреется.
У меня есть другое предложение. Выбрать другой полевик, с p-каналом, и добавить ещё транзистор для инверсии управления.

КТ315 можно заменить на DTC124ES, тогда все резисторы, кроме того, что соединяет исток-затвор, можно убрать.
http://www.cbtricks.com/radios/galaxy/data...df/dtc124ee.pdf
Herz
Цитата(TechMike @ Sep 15 2008, 13:58) *
Есть реле поворотов на Hyundai Accent, она же подходит и на другие машинки, задача стоит заменить реле на полевой транзистор или твердотельное реле.
Цена твердотельного реле на порядок выше мощного НЧ полевика, т.е. берем полевик.
Во-первых, есть разные полевики и разные реле. Во-вторых, конечная цена решения ценой одного, пусть и одного из основных компонентов, не определяется. В-третьих, планируется модернизация партии устройств и речь идёт о существенной экономии? Или поделка для себя?

Цитата
P.S. Не пинать и не посылать в другие темы по замене реле на полевик, так как вопрос не общий, а узко конкретизированый. Про возможности контролировать работу поворотников по щелчкам не напоминать, уже пройденый этап, выключать не забываю.

А наводящие вопросы задавать разрешается?
TechMike
Цитата(Herz @ Sep 15 2008, 17:44) *
Во-первых, есть разные полевики и разные реле. Во-вторых, конечная цена решения ценой одного, пусть и одного из основных компонентов, не определяется. В-третьих, планируется модернизация партии устройств и речь идёт о существенной экономии? Или поделка для себя?
А наводящие вопросы задавать разрешается?


Поделка для себя, если результат будет положительный, то может и форумчанам пригодится.

Цитата(AlexKLm @ Sep 15 2008, 17:18) *
В Вашей схеме на истоке полевика напряжение будет всегда меньше чем на затворе как минимум на величину начала отпирания транзистора, лампочки будут тускло гореть а транзистор перегреется.
У меня есть другое предложение. Выбрать другой полевик, с p-каналом, и добавить ещё транзистор для инверсии управления.


Нашел подходящий полевик IRF5305, кт315 тоже есть, буду эксперементировать.
Herz
Цитата(TechMike @ Sep 15 2008, 17:09) *
Поделка для себя, если результат будет положительный, то может и форумчанам пригодится.
Нашел подходящий полевик IRF5305, кт315 тоже есть, буду эксперементировать.

Вот только с отводом тепла придётся повозиться.
TechMike
Цитата(Herz @ Sep 15 2008, 20:54) *
Вот только с отводом тепла придётся повозиться.


Место там есть но не много, и если открыть полевик полностью, то греться он не будет.
Или что-то другое имелось в виду?
rezident
Цитата(TechMike @ Sep 15 2008, 23:03) *
Место там есть но не много, и если открыть полевик полностью, то греться он не будет.
Или что-то другое имелось в виду?
Без радиатора он не просто греться будет, а просто сгорит! Перегрев IRF5305 при протекающем через него токе 12А около 12А^2*0.06Ом*62°C/Вт=536°C будет! wink.gif А для того чтобы этот полевик не сгорел без радиатора при таком токе и температуре окружающей среды скажем до +55°C их (полевиков) нужно 12А/SQRT((150°C-55°C)/62°C/Вт/0,06Ом)=2,37 => не менее 3-х штук в параллель включить. laughing.gif
Кроме этого, хочу заметить что полевик 55В-ый. Вы в курсе, что его нужно защищать от выбросов, имеющихся в бортовой сети? То бишь еще и дроссель на указанный вами ток с TVS-диодом после него ставить?
korolkov24
Цитата(rezident @ Sep 15 2008, 21:18) *
Без радиатора он не просто греться будет, а просто сгорит! Перегрев IRF5305 при протекающем через него токе 12А около 12А^2*0.06Ом*62°C/Вт=536°C будет! wink.gif А для того чтобы этот полевик не сгорел без радиатора при таком токе и температуре окружающей среды скажем до +55°C их (полевиков) нужно 12А/SQRT((150°C-55°C)/62°C/Вт/0,06Ом)=2,37 => не менее 3-х штук в параллель включить. laughing.gif
Кроме этого, хочу заметить что полевик 55В-ый. Вы в курсе, что его нужно защищать от выбросов, имеющихся в бортовой сети? То бишь еще и дроссель на указанный вами ток с TVS-диодом после него ставить?

0.06*12=0.72Вт. Корпус транзистора, без радиатора будет чуть тёплый.
Выброс действительно может быть, для его подавления между затвором и стоком можно поставить ёмкость 0.01, ведь закрывается он током резистора. Можно и по-другому, поставить любой, слаботочный диод между минусом и стоком.
Herz
Цитата(rezident @ Sep 15 2008, 19:18) *
Без радиатора он не просто греться будет, а просто сгорит! Перегрев IRF5305 при протекающем через него токе 12А около 12А^2*0.06Ом*62°C/Вт=536°C будет! wink.gif А для того чтобы этот полевик не сгорел без радиатора при таком токе и температуре окружающей среды скажем до +55°C их (полевиков) нужно 12А/SQRT((150°C-55°C)/62°C/Вт/0,06Ом)=2,37 => не менее 3-х штук в параллель включить. laughing.gif
Да, нет. Рассчёты эти странные, откуда дровишки формулы? sad.gif
Цитата
Кроме этого, хочу заметить что полевик 55В-ый. Вы в курсе, что его нужно защищать от выбросов, имеющихся в бортовой сети? То бишь еще и дроссель на указанный вами ток с TVS-диодом после него ставить?
Не всё так страшно. Роль дросселей выполнят сами провода к лампам, а снаббер, конечно, не помешает.

Цитата(korolkov24 @ Sep 15 2008, 19:43) *
0.06*12=0.72Вт. Корпус транзистора, без радиатора будет чуть тёплый.
Выброс действительно может быть, для его подавления между затвором и стоком можно поставить ёмкость 0.01, ведь закрывается он током резистора. Можно и по-другому, поставить любой, слаботочный диод между минусом и стоком.

Как у Вас всё просто! smile.gif Полевиков достаточно для экспериментов? Тогда вперёд! С методами типа "между затвором и стоком можно поставить ёмкость" смерть их будет мучительной, но быстрой. Это успокаивает...
П. С. 0,06 Ом х 12А = 0,72 Вольт(!).
TheMad
Полевик надо ставить с запасом, чтобы он мог сжечь штатный предохранитель при КЗ в цепи нагрузки.
rezident
Цитата(korolkov24 @ Sep 15 2008, 23:43) *
0.06*12=0.72Вт. Корпус транзистора, без радиатора будет чуть тёплый.
Какая-то странная у вас формула расчета laughing.gif Вообще-то Закон Джоуля-Ленца для мощности постоянного электрического тока выглядит как: P=U*I. А если вспомнить закон имени Георга Ома I=U/R, то она преобразуется к виду P=I*I*R или P=U*U/R. Так что, не 0,72Вт будет, а 12А*12А*0,06Ом=8,64Вт.


Цитата(Herz @ Sep 15 2008, 23:54) *
Да, нет. Рассчёты эти странные, откуда дровишки формулы?
Дык все оттуда же - из курса школьной физики wink.gif А данные для расчета из даташита IRF5305
Rds(ON) max=0.06Ohm
RθJA max = 62°C/W
Я ошибся лишь с максимальной рабочей температурой кристалла. Взял ее значение +150°C, а в даташите указано +175°C. Но на расчеты это не сильно влияет. Все равно не менее 3-х IRF5305 впараллель нужно включать, чтобы коммутировать ими без радиатора нагрузку 12А в диапазоне температур окр.среды до +55°C.
AlexKLm
Поставить два в параллель и небольшой теплоотвод. Учитывая что там ещё и пауза есть между миганиями, - сойдёт. А от выбросов, - поставить стабилитрон на 33 вольта например. На рисунке я это подправил.
62°C/Вт rezident взял из PDFа.
Самое лучшее, - это найти более мощный, с меньшим сопротивлением транзистор, если такие бывают/доступны.
Herz
Цитата(rezident @ Sep 15 2008, 21:25) *
Дык все оттуда же - из курса школьной физики wink.gif А данные для расчета из даташита IRF5305
Rds(ON) max=0.06Ohm
RθJA max = 62°C/W

Рассчёт сможет стать справедливым, если корпус термоизолировать от окружающей среды и не отводить тепло вообще. На "упрощённость" этой оценки Вам, кажется, уже указывали.
Впрочем, проблема действительно серьёзная. Мною у Р-канальных полевиков зависимость Ron от температуры была замечена неприлично большой (у этого ещё ничего, см. Fig. 4).
rezident
Цитата(Herz @ Sep 16 2008, 01:37) *
Рассчёт сможет стать справедливым, если корпус термоизолировать от окружающей среды и не отводить тепло вообще.
Если тепло не отводить вообще, то температура кристалла должна устремиться в бесконечность.
Цитата(Herz @ Sep 16 2008, 01:37) *
На "упрощённость" этой оценки Вам, кажется, уже указывали.
А я и не претендую на высокую точность. Это лишь прикидочный расчет для определения порядка т.с. температуры перегрева.
Цитата(Herz @ Sep 16 2008, 01:37) *
Впрочем, проблема действительно серьёзная. Мною у Р-канальных полевиков зависимость Ron от температуры была замечена неприлично большой (у этого ещё ничего, см. Fig. 4).
Я использовал "брата" этого полевика IRF5210S. Перегрев вполне согласуется с "упрощенным" расчетом.
korolkov24
Цитата(Herz @ Sep 15 2008, 21:54) *
Роль дросселей выполнят сами провода к лампам, а снаббер, конечно, не помешает.
Как у Вас всё просто! smile.gif Полевиков достаточно для экспериментов? Тогда вперёд! С методами типа "между затвором и стоком можно поставить ёмкость" смерть их будет мучительной, но быстрой. Это успокаивает...
П. С. 0,06 Ом х 12А = 0,72 Вольт(!).

Мужики каюсь, облажался с формулой 8.62Вт.

Предлагаю такой вариант.
L1 паразитная индуктивность проводов, выбросы на истоке ограничены порогом открывания, поэтому специальных мер по их подавлению не надо.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Верхний график напряжение на затворе, нижний на истоке, период 0.5 секунды.
TechMike
Т.е. сейчас итог следующий:
1. нужен инвертор и полевик с P-каналом, иначе будет полевик греться.
2. нужно в параллель два полевика с небольшим теплоотводом.
3. между истоков и стоков стабилитрон на 33В.

Все это выполнимо, так как irf5305 у меня 2 шт., цена вопроса докупить еще парочку не существенна.

Хотя если прикинуть по нагреву: 12А*0.06Ом=0.72Вт, по даташиту полевик тянет 0.71Вт без радиатора, это максимум, что значит два в параллель будут чуть теплыми.
korolkov24
Цитата(TechMike @ Sep 16 2008, 09:48) *
Хотя если прикинуть по нагреву: 12А*0.06Ом=0.72Вт, по даташиту полевик тянет 0.71Вт без радиатора,

12А*0.06Ом=0.72Вт
Я вас ввёл в заблуждение 0.06*12^2=8.64Вт.
TechMike
Цитата(korolkov24 @ Sep 16 2008, 09:53) *
12А*0.06Ом=0.72Вт
Я вас ввёл в заблуждение 0.06*12^2=8.64Вт.


Правильно 8.64Вт или 0.72Вт ? smile.gif
sensor_ua
BTS441 или аналогичный ключ http://www.infineon.com/cms/en/product/cha...112ab69e2d40357
korolkov24
Цитата(TechMike @ Sep 16 2008, 10:17) *
Правильно 8.64Вт или 0.72Вт ? smile.gif

Правильно 8.64Вт
TechMike
Цитата(sensor_ua @ Sep 16 2008, 10:17) *
BTS441 или аналогичный ключ http://www.infineon.com/cms/en/product/cha...112ab69e2d40357


Если использовать BTS441, то избавляемся от всего обвеса, кроме ограничительного резюка, но греться он будет в любом случае, т.е. нужно еще полевик в паралель.
Цена вопрос 170р. +17р = 187р.

Что скажут уважаемые форумчане?
MrYuran
Цитата(TechMike @ Sep 16 2008, 11:03) *
Что скажут уважаемые форумчане?

А цель-то вообще какая?
sensor_ua
Цитата
греться он будет в любом случае
оно конечно да, только стОит оперировать цифрами. Интегральная мощность будет меньше полной, так как оно мигает. Но всё-равно может потребоваться радиатор.
Цитата
нужно еще полевик в паралель.
-
а вот это категорически не нужно делать - либо радиатор, либо просто выбрать другой ключ по указанному ранее линку (зачем его давал???) - например, BTS550P - по einfo.ru 185.65 руб в розницу.
TechMike
Цитата(MrYuran @ Sep 16 2008, 11:38) *
А цель-то вообще какая?


Что-бы не щелкало.
TechMike
Цитата(sensor_ua @ Sep 16 2008, 11:39) *
оно конечно да, только стОит оперировать цифрами. Интегральная мощность будет меньше полной, так как оно мигает. Но всё-равно может потребоваться радиатор.
-
а вот это категорически не нужно делать - либо радиатор, либо просто выбрать другой ключ по указанному ранее линку (зачем его давал???) - например, BTS550P - по einfo.ru 185.65 руб в розницу.


Если по такому принципу, то брать нужно BTS555.
Из даташита следует, что открывается полевик при 6В, но вот насколько он будет греться понять сложно, так как в даташите нет таких данных.

Включать микруху нужно по примерно такой схеме:
http://www.easypics.us/pics/2_2551.html
Т.е. pin4 оставить в воздухе.
sensor_ua
Цитата
брать нужно BTS555

Эта чуть дороже.
Цитата
насколько он будет греться понять сложно, так как в даташите нет таких данных

Есть максимальное сопротивление открытого канала - считаем максимальную рассеиваемую мощность P=I^2*R и умножаем на скважность мигания (например 50%). Критерий может быть простым - хоть BTS555 и имеет меньшее максимальное сопротивление канала, но для BTS550P интегральная мощность не превышает допустимой рассеиваемой на корпусе - зачем платить больше? разница-то порядком 60-70 рубликов
TechMike
Цитата(sensor_ua @ Sep 16 2008, 15:25) *
Эта чуть дороже.
Есть максимальное сопротивление открытого канала - считаем максимальную рассеиваемую мощность P=I^2*R и умножаем на скважность мигания (например 50%). Критерий может быть простым - хоть BTS555 и имеет меньшее максимальное сопротивление канала, но для BTS550P интегральная мощность не превышает допустимой рассеиваемой на корпусе - зачем платить больше? разница-то порядком 60-70 рубликов


Ни BTS550P ни BTS555 достать в ближайшее обозримое будущее не получиться =(
sensor_ua
Тогда IRF4905 (или пару) - Rds = 0.02 Ом, Vdsmax = -55 В, Imax = -74А - поставить в схему из 2-го поста
TechMike
Цитата(AlexKLm @ Sep 15 2008, 17:18) *
В Вашей схеме на истоке полевика напряжение будет всегда меньше чем на затворе как минимум на величину начала отпирания транзистора, лампочки будут тускло гореть а транзистор перегреется.
У меня есть другое предложение. Выбрать другой полевик, с p-каналом, и добавить ещё транзистор для инверсии управления.



В чем схему рисуете? хочу поправить ее в плане паралельного еще одного полевика, чтобы был результата обсуждения в итоге.
korolkov24
Цитата(TechMike @ Sep 16 2008, 17:36) *
В чем схему рисуете? хочу поправить ее в плане паралельного еще одного полевика, чтобы был результата обсуждения в итоге.

Хотелось бы услышать мнение о схеме поста №16, ни кто внимания не обратил, а зря, можно любые N канальные транзисторы использовать и радиатор не понадобиться.
rezident
Цитата(korolkov24 @ Sep 16 2008, 19:54) *
Хотелось бы услышать мнение о схеме поста №16, ни кто внимания не обратил, а зря, можно любые N канальные транзисторы использовать и радиатор не понадобиться.
Дык вы там не раскрыли сущность значка с обозначением генератора wink.gif А больше ничего нового или интересного эта схеме не представляет. Точно также можно было бы готовый изолированный DC/DC присобачить для запитки верхнего ключа, состоящего из N-канального MOSFET. laughing.gif Ведь известно, что чисто технологически у N-канальных D-MOS структур проще получить низкое сопротивление канала, чем у P-канальных.
korolkov24
Цитата(rezident @ Sep 16 2008, 18:05) *
Дык вы там не раскрыли сущность значка с обозначением генератора wink.gif А больше ничего нового или интересного эта схеме не представляет. Точно также можно было бы готовый изолированный DC/DC присобачить для запитки верхнего ключа, состоящего из N-канального MOSFET. laughing.gif Ведь известно, что чисто технологически у N-канальных D-MOS структур проще получить низкое сопротивление канала, чем у P-канальных.

Вот так понятнее?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

TechMike
Цитата
В чем схему рисуете?


Для рисования схем можно использовать MicroCap, я его здесь выложил 6 мегабайт.
http://www.filehoster.ru/files/bn8175
Разверните архив и положите в c:\programfiles
Запуск mc9, после запуска, в списке последних схем будет схема с поста 16.
AlexKLm
Цитата(TechMike @ Sep 16 2008, 17:36) *
В чем схему рисуете? хочу поправить ее в плане паралельного еще одного полевика, чтобы был результата обсуждения в итоге.

Я размещаю рисунок на моем сейте, потому поправить могу только я. А рисую программой MS Paint, несколько допотопно, зато ничто не ограничивает.

Наряду с выше названной микросхемой ключа (BTS550P), есть ряд других которые доступны в России.
На Платане я нашел IR3310, 1 верхний ключ 28В 100А корпус TO220-FL 110.00 руб/шт
http://www.platan.ru/pdf/datasheets/ir/IR3310.pdf
Есть там и другие наверное.
Преимущество в том что есть защита от короткого, перегрева и Rds(on) 7mΩ (0.007 ома). Можно наверное без радиатора 0.007 * 12^2 = около 1 вт. Схему нарисовать пока не решаюсь, надо её прочитать PDF, но уже видно что инвертор по управлению - потребуется.
TechMike
Цитата(AlexKLm @ Sep 16 2008, 23:05) *
Я размещаю рисунок на моем сейте, потому поправить могу только я. А рисую программой MS Paint, несколько допотопно, зато ничто не ограничивает.

Наряду с выше названной микросхемой ключа (BTS550P), есть ряд других которые доступны в России.
На Платане я нашел IR3310, 1 верхний ключ 28В 100А корпус TO220-FL 110.00 руб/шт
http://www.platan.ru/pdf/datasheets/ir/IR3310.pdf
Есть там и другие наверное.
Преимущество в том что есть защита от короткого, перегрева и Rds(on) 7mΩ (0.007 ома). Можно наверное без радиатора 0.007 * 12^2 = около 1 вт. Схему нарисовать пока не решаюсь, надо её прочитать PDF, но уже видно что инвертор по управлению - потребуется.


С IR3310 попроще, их есть 3шт. в voltmaster.ru надеюсь успею парочку купить.
На ST сколько сопротивление подключать и нужно ли подавать 4В?
По датащиту вообще написано, что Ist=Iload/ratio, причем Current ratio 10 000 т.е. при 12А это 1,2мА и вообще нужен ли этот резюк?
AlexKLm
Нарисовал. Особо не вчитывался, насчет защиты от перенапряжения ничего не нашел. Та микросхема, которая по-дороже (например BTS50055), имеет такую защиту, а эта - вроде бы нет, поэтому стабилитрон желательно поставить.
TechMike
Цитата(AlexKLm @ Sep 17 2008, 19:58) *
Нарисовал. Особо не вчитывался, насчет защиты от перенапряжения ничего не нашел. Та микросхема, которая по-дороже (например BTS50055), имеет такую защиту, а эта - вроде бы нет, поэтому стабилитрон желательно поставить.


С номиналом R3 не понятно, по датащиту от 0.5Ом до 5кОм, при Tj = 25oC ,Rst = 500Ω,
I = 100A.
Если подставить в указаную Вами формулу, то при I = 100A, R3=0,011Ом.
Может поставить 500 Ом, все равно предохранитель(10А) сгорит раньше?
AlexKLm
Например, надо установить ток срабатывания защиты равный 50А.
50А/8800=5.68 мА. Устанавливаем милиамперметр в разрыв резистора R3, R3 временно заменяем на потенциометр (до 3 ком). Подаём питание и включаем наш ключ. Величина нагрузки большого значения не имеет. Крутим потенциометр пока не получится 5.68 мА по милиамперметру. Выключаем ключ, питание. Отпаиваем потенциометр, измеряем сопротивление потенциометра, устанавливаем ближайший по номиналу постоянный резистор.
Я так понимаю.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.