Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Управление мощной нагрузкой на AVR
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > MCS51, AVR, PIC, STM8, 8bit
Страницы: 1, 2
Alt.F4
Приобретены транзисторы Дарлингтона PNP типа BDW94C.
МК питаю 3В.
Долго листал графики даташита, но так и не понял какой ток выдают ножки МК. В инете наткнулся на мнение, что 20мА - номинал для AVR.
1) Выходит R=3В/0,02А=150 Ом?
2) Нагрузку вешать на коллектор или на эмиттер?
Спасибо.
з.ы. ширина дорожки под нагрузку высчитывается 2мм=1А?
DpInRock
1. на 3 вольтах ток нуля и единицы 6 ма. (Хотя AVR - много разных...)
2. Смотря что вам лично надо.
3. 2 мм под 1 ампер - круто. (Для разумной длины дорожки, разумеется)

rezident
Транзисторы PNP не очень-то подходят для управления нагрузкой от МК, если только сама нагрузка не питается от того же напряжения, что и сам МК. Но в этом случае весьма странен выбор именно Дарлингтоновского транзистора. При токе 1А на нем упадет не менее 1,2В. Рекомендую вам для начала ознакомиться с основными схемами включения транзисторов. При подключении транзистора по схеме с общим эмиттером (ключевой режим транзистора, нагрузка между коллектором и общим проводом) на нагрузке останется всего 3В-1,2В=1,8В. Вам этого достаточно? У вас номинальная величина сопротивления нагрузки пара Ом или менее?
Xenia
Вот такие отладочные платы продаются в Терраэлектронике:



Это AVR-IO-16 или AVR-IO. Там четыре релюшки RAS-1215, каждая на ток 10А (при 250V) или 15A (при 120V). Дорожки от контактов реле там толстые и короткие.
Так что если токи большие, а скорость реакции высокая не нужна, то может быть лучше реле поставить? Заодно решится проблема с гальваноразвязкой, т.к. последняя в этом случае не нужна.
И в применениях типа "умный дом" годится, освещением управлять. Ну, стиральную машину или там электроплиту лучше не подключать - не выдержит, а утюг запросто.
Alt.F4
Цитата
1. на 3 вольтах ток нуля и единицы 6 ма. (Хотя AVR - много разных...)
у меня tiny2313 =)
Цитата
2. Смотря что вам лично надо.
Надо подключить нагрузку 1-2А (сирена/световая сигнализация)
Цитата
3. 2 мм под 1 ампер - круто. (Для разумной длины дорожки, разумеется)
Т.е. может хватить и 1мм?
rezident, я в схемотехнике слабо разбираюсь, может книгу хорошую порекомендуете
Xenia, мне реле не пойдет, много места занимает
Схема такая:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
з.ы. в даташите на BDW94C написано:
VBE(sat) Base-Emitter Saturation Voltage - IC =5A IB =20mA 2.5V
alexvok
может у кого то есть схемка одного канала на оптосимисторе
для комутации 220В
Microwatt
Цитата(Alt.F4 @ Aug 19 2010, 13:20) *
у меня tiny2313 =)
Надо подключить нагрузку 1-2А (сирена/световая сигнализация)
Т.е. может хватить и 1мм?

На схеме питание +12 и общий местами бы поменять.
Не забудем, что транзистор токовый прибор. Чтобы он скоммутировал 1 А в базу ему нужно миллиампер 50-100 закачать. Боюсь, МК ни один этого не умеет.
Потому, либо супербета транзисторы нужно применять (это всегда плохой КПД из-за большого напряжения насыщения) или каскад драйвера добавить на комплементарном транзисторе.
Можно и полевик попробовать поискать, но для 5-вольтового питания МК это относительно просто, а полевик с 2.5-3.0 вольта на затворе - сомневаюсь, что что-то популярное найдется. Придется драйвер на 12 вольт перед ним все-таки установить а с инверсиями разбираться программно.
Alt.F4
Цитата
На схеме питание +12 и общий местами бы поменять.
У меня же PNP транзистор
Цитата
Чтобы он скоммутировал 1 А в базу ему нужно миллиампер 50-100 закачать.
Посмотрите пожалуйста даташит на транзистор Дарлингтона BDW94C, мне показалось что для коммутации 5А ему достаточно 20мА
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаСпасибо.
Ariel
Для вашего случая pnp транзистор применять нельзя, потому что вы подаете на него 12V, а процессор питается от 3V.
Joy
Если подключите транзистор так, как нарисовано, спалите порт микроконтроллера (12В пойдет прямо на ногу и через внутренний диод на питание проца).
Добавьте в базу транзистора (в точку, где "3В МК" написано) слаботочный NPN-транзистор. Для управления этим всем сигнал микроконтроллера нужно будет инвертировать.
Alt.F4
Цитата
Добавьте в базу транзистора слаботочный NPN-транзистор.
А как в таком случае рассчитывать сопротивление между ногой МК и npn транзистором?
Цитата
Для управления этим всем сигнал микроконтроллера нужно будет инвертировать.
лог.ед. - нагрузка работает, лог.ноль - выкл.
Клим
Полевик, например http://www.irf.com/product-info/datasheets...a/irlml2502.pdf
Нагрузку подключать к стоку и +12
Alt.F4
Выходит в случаем с МК нагрузкой лучше всего управлять с помощью полевых транзисторов MOSFET?
Я вот только никак не могу понять, на какие параметры смотреть в даташитах, чтобы рассчитать при управляющем напряжении в 3В, какую можно подключать нагрузку.
Может есть литература хорошая?
Спасибо.
Клим
Цитата(Alt.F4 @ Aug 19 2010, 17:28) *
Выходит в случаем с МК нагрузкой лучше всего управлять с помощью полевых транзисторов MOSFET?
Я вот только никак не могу понять, на какие параметры смотреть в даташитах, чтобы рассчитать при управляющем напряжении в 3В, какую можно подключать нагрузку.
Может есть литература хорошая?
Спасибо.

R(ds) - сопротивление открвтого транзистора при определенных напряжениях между затвором и истоком.
Есть в таблице и есть на графиках.
Для того транзистора, что я указал - Rds = 0,08 ом в худшем случае, при напряжении затвора 2,5в. При нагрузке 2А, рассеивамая мощность составит 0,32Вт. У этого транзистора Power dissipation 1,25Вт - так что должно хватить с запасом.
Также необходимо поставить резистор килоом на 100 между затвором и истоком, чтоб транзистор не открылся случайно, пока вывод контроллера будет сконфигурирован на вход.
rezident
Цитата(Alt.F4 @ Aug 19 2010, 16:20) *
хема такая:

Цитата(Alt.F4 @ Aug 19 2010, 20:19) *
лог.ед. - нагрузка работает, лог.ноль - выкл.

Нет, вы заблуждаетесь. Я же выше написал, что при такой схеме включения )схема с общим эмиттером) на эмиттер нельзя подавать напряжение выше напряжения питания МК. В вашей схеме транзистор будет всегда открыт, т.к. лог.1 с уровнем напряжения 3В на выходе МК не закроет его.
Alt.F4
Цитата
Нет, вы заблуждаетесь.
Я имел ввиду уже схему, как вы написали, сперва npn, а затем уже pnp транзистор.
Alt.F4
Почему в графике напряжение затвор-исток не доходит до 12В сток-исток?
Как определить, какую нагрузку можно вешать при 3В Vgs и 12В Vds?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Спасибо.
DpInRock
Даю на водку.
12 вольт - это не Vds! 12 вольт - это сумма Vds + V на сирене.

Падение напряжение на полевике на токе 1 ампер довольно маленькое - 0.1 вольт.

А вот теперь догадайтесь что будет, если закоротить сирену и превратить 12 вольт питания в Vds?
Видимо, транзистор последует в транзисторный рай (или ад, в зависимости от типа проводимости).
Wano
Цитата(alexvok @ Aug 19 2010, 13:34) *
может у кого то есть схемка одного канала на оптосимисторе
для комутации 220В


недавно было http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=76445
Alt.F4
Цитата
12 вольт - это не Vds! 12 вольт - это сумма Vds + V на сирене.
Так сумма по ходу и равна 12В.
Цитата
А вот теперь догадайтесь что будет, если закоротить сирену и превратить 12 вольт питания в Vds?
3 спаленый выпаиваю. Только понять не могу, ведь в даташите написано Vds=20V!
rezident
Цитата(Alt.F4 @ Sep 14 2010, 01:00) *
3 спаленый выпаиваю. Только понять не могу, ведь в даташите написано Vds=20V!
Дык вы посчитайте какое количество тепла на нем будет рассеиваться, если закоротить нагрузку. Закон Джоуля-Ленца вам ведь наверняка преподавали. P=U*I=U^2/R=I^2*R. Для вашего случае 12В^2*0,1Ом=14,4Вт. При максимально допустимой 1,25Вт при 25°C окружающей среды. 10-и кратное превышение! Что же вы удивляетесь? laughing.gif
Alt.F4
Дак у полевого транзистора падение напряжение минимальное, которым просто можно пренебречь. Они же не греются.
Цитата
Падение напряжение на полевике на токе 1 ампер довольно маленькое - 0.1 вольт.
P=U*I=0,1Вт.
Цитата
12В^2*0,1Ом=14,4Вт
P=U^2/R. Вы немного ошиблись, выходит 1440Вт =)
Но я в качестве нагрузки лампочку подключал. Правда эта лампочка 10Вт чтобы разогреться жрот 6А. Я думал, транзистор больше тока просто не пропустит, чем ему положено.
rezident
Цитата(Alt.F4 @ Sep 14 2010, 11:34) *
Дак у полевого транзистора падение напряжение минимальное, которым просто можно пренебречь. Они же не греются.
Нельзя пренебрегать сопротивлением канала полевика, если остальные сопротивления цепи (подводящие провода и внутреннее сопротивление источника питания) гораздо меньшего или даже такого же порядка.
Цитата(Alt.F4 @ Sep 14 2010, 11:34) *
P=U^2/R. Вы немного ошиблись, выходит 1440Вт =)
Угу, ошибся. Умножил, вместо того, чтобы поделить. Но получившееся число лишь усугубляет, а не улучшает ситуацию wink.gif
Цитата(Alt.F4 @ Sep 14 2010, 11:34) *
Но я в качестве нагрузки лампочку подключал. Правда эта лампочка 10Вт чтобы разогреться жрот 6А. Я думал, транзистор больше тока просто не пропустит, чем ему положено.
Что значит "больше тока не пропустит"? Вы Закон Ома для участка электрической цепи знаете? I=U/(RMOSFET+Rнагрузки). Если сопротивление нагрузки близко нулю, то вся мощность рассеивается на сопротивлении открытого канала полевика, которое в свою очередь вовсе не равно нулю.
Alt.F4
Объясните, что тогда можно подключить к этому полевику?
Я уже совсем запутался... sad.gif

Попробовал потестить переменным резистором, сколько вытянет этот полевик, но дошел только до 200мА, а на резисторе хоть яишницу жарь.
Блин нет дома нагрузки на 12В кроме лампочек накаливания....
rezident
Цитата(Alt.F4 @ Sep 14 2010, 13:10) *
Объясните, что тогда можно подключить к этому полевику?
Я уже совсем запутался... sad.gif
Что желаете, то и подключайте. Только не превышайте максимально допустимых параметров для этого полевика (напряжение Vdss, ток канала/рассеиваемую мощность, напряжение Vgs).
Цитата(Alt.F4 @ Sep 14 2010, 13:10) *
Попробовал потестить переменным резистором, сколько вытянет этот полевик, но дошел только до 200мА, а на резисторе хоть яишницу жарь.
Блин нет дома нагрузки на 12В кроме лампочек накаливания....
Вы экспериментальное подтверждение закона Джоуля-Ленца хотите реализовать? А зачем? Его точность и пригодность для эмбеддерских применений уже многократно проверена и подтверждена smile.gif
Клим
Какой именно транзистор ?
как подключен ?
Сколько вольт подается на затвор и откуда?
Лучше чтоб схема узла была.
Alt.F4
Транзистор, тот который Вы посоветовали: irlml2502.
Подключен как Вы сказали: затвор на ножку МК, нагрузку на сток и исток на землю + резистор 10К между стоком и истоком.
На затвор подается 3В от МК.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Клим
Цитата(Alt.F4 @ Sep 15 2010, 13:26) *
Транзистор, тот который Вы посоветовали: irlml2502.
Подключен как Вы сказали: затвор на ножку МК, нагрузку на сток и исток на землю + резистор 10К между стоком и истоком.
На затвор подается 3В от МК.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Ну если 6А, то неудивительно, что горят.
Там 1,25вт максимальная рассеиваемая мощность. При Rds=0,08 - это чуть меньше 4А максимальный ток. И то, насколько я понимаю это при правильной разводке (большие полигоны для рассеивания тепла, переходные отверстия и все такое). А так, 1-2А для этого транзистора, если надо больше - ищите другой, причем не в таком корпусе.
Alt.F4
Нет, меня 1А как раз устраивает. Отличный транзистор, спасибо за наводку cheers.gif .
Просто дома в данный момент нет такой нагрузки на 12В. Думал, что лампочка сгодится, но я не знал, что для того, чтобы она засветилась, надо 6А...
dinam
Не советую без резистора цеплять выход МК к затвору. Вот недавний топик.
_Pasha
Читаль. Плакаль. Поставьте супрессор на 16 вольт параллельно невинно убиенным транзюкам, да поближе. Тогда Vdc = 20В не будет сильно мало. Заметьте, что применяемый часто встречный диод, параллельно нагрузке, не поможет тоже - будет сливать перенапряжения при коммутации на плюс питания. Кроме того, source полевика надо размещать не только вблизи электролита по питанию, проводить короткой толстой дорожкой, но и, видимо, надо минус для МК брать оттуда же и вести дорожкой параллельно той, что идет на gate. Даже для 1А.
Скажу по секрету, что неправильно выполненная земля способна вырубить проц уже при токах 40мА, лично на эти грабли наступал
Alt.F4
Цитата
Не советую без резистора цеплять выход МК к затвору.
Так ведь на резисторе произойдет падение напряжения. Я итак его по-минимуму открываю 3В.
По идее сопротивление затвора очень велико, поэтому токи при минимальной частоте в любом случае будут малы
Цитата
Тогда Vdc = 20В не будет сильно мало.
Так ведь Vdc=12В, разве не так?
Цитата
неправильно выполненная земля способна вырубить проц
у mega48 два пина на землю. Обе земли идут разными дорожками, одна из них правда проходит через исток полевика. Я думаю проц не должен вырубиться.
dinam
Цитата(Alt.F4 @ Sep 16 2010, 15:45) *
Так ведь на резисторе произойдет падение напряжения. Я и так его по-минимуму открываю 3В.
Посмотрите осциллографом, вопросы отпадут.
Цитата(Alt.F4 @ Sep 16 2010, 15:45) *
По идее сопротивление затвора очень велико, поэтому токи при минимальной частоте в любом случае будут малы
Тут важна крутизна фронтов, опять же вы не последовали моему совету. Посмотрите двухканальным осциллографом на ток затвора.
XVR
Цитата
Так ведь на резисторе произойдет падение напряжения. Я итак его по-минимуму открываю 3В.
По идее сопротивление затвора очень велико, поэтому токи при минимальной частоте в любом случае будут малы
Затвор 'по идее' - это довольно приличный конденсатор. Поэтому при подаче на него любых перепадов с ноги МК с этой ноги будут течь ничем неограниченные токи заряда и разряда емкости затвора. В теории они могут привести к сбоям в работе МК, т.к. в конце концов они дотекут до ног питания и сгенерят там приличную помеху, а дальше уже как звезды лягут - или она будет поглощена блокировочными конденсаторами, или не будет, тогда работоспособности схемы наступит кирдык wink.gif
Alt.F4
Как по Вашему, резистор какого номинала лучше всего применять в моем случае, когда напряжение, подаваемое на затвор = 3В?
Цитата
Посмотрите осциллографом
Дорого однако иметь такое устройство...
sonycman
Цитата(Alt.F4 @ Sep 17 2010, 14:34) *
Как по Вашему, резистор какого номинала лучше всего применять в моем случае, когда напряжение, подаваемое на затвор = 3В?

Резистор затвора только ограничит ток заряда\разряда, на установившееся максимальное\минимальное напряжение он никак не повлияет.
Зависит от желаемой скорости переключения.
Обычно величина резистора лежит от десятков до сотен ом.
vvs157
Цитата(Alt.F4 @ Sep 17 2010, 14:34) *
Дорого однако иметь такое устройство...
А без него отладка электронного устройства превращается в "увлекательную" игру типа "да" и "нет" не говорите, черного-белого не берите, букву "р" не произносите..."
Alt.F4
В общем проконсультировался по этому вопросу с опытным схемотехником. С нулевой частотой и постоянным током затвора, токи заряда/разряда конденсатора с очень малой емкостью, настолько малы, что ими можно пренебречь, тем более время этих импульсов составляет наносекунды. Даже если предположить, что ток будет превышать допустимые контроллером 40мА, все равно резитор не нужен. Т.к. все устройства могут выдерживать кратковременные пиковые токи много больше постоянных.
з.ы. в будущем куплю осциллограф обязательно!
_Pasha
Цитата(Alt.F4 @ Sep 17 2010, 14:53) *
Даже если предположить, что ток будет превышать допустимые контроллером 40мА, все равно резитор не нужен.

Вам нравится выпаивать транзисторы, пробитые хз почему? Хинт: пробитые из-за превышения Vgs max.
?
Alt.F4
Цитата
пробитые из-за превышения Vgs max.
В irlml2502 - Vgs=+/-12В. Я управляю +3В. laughing.gif
_Pasha
Цитата(Alt.F4 @ Sep 18 2010, 11:38) *
Я управляю +3В. laughing.gif

Если без резистора Вы получите скорость изменения тока при переключении более 5 В/нс, то на паразитных индуктивностях схемы у Вас будут перенапряжения порядка 20-30 вольт laughing.gif
Клим
Цитата(_Pasha @ Sep 18 2010, 11:05) *
Если без резистора Вы получите скорость изменения тока при переключении более 5 В/нс, то на паразитных индуктивностях схемы у Вас будут перенапряжения порядка 20-30 вольт laughing.gif

При емкости затвора >600пф и управлении от ноги AVR'a ?
stager
а почему бы неиспользовать дарлингтоны типа ULN2074?
_Pasha
Цитата(Клим @ Sep 18 2010, 16:32) *
При емкости затвора >600пф и управлении от ноги AVR'a ?

Пардон, емкость -то я и не смотрел... но низзя ведь все равно - от ноги порта требовать 3-4х кратный максимальный ток - низя wink.gif
Alt.F4
Pasha, существует ли формула расчета тока разряда/заряда конденсатора (я не нашел)? Может проще посчитаем, чем гадать.
_Pasha
Цитата(Alt.F4 @ Sep 18 2010, 18:41) *
Pasha, существует ли формула расчета тока разряда/заряда конденсатора (я не нашел)? Может проще посчитаем, чем гадать.

Взяли полный заряд затвора по графику - 5нКл, поделили на ожидаемое время переключения - от 10 до 20 нС - пусть 20 - получили 250 мА среднего тока

Далее, все зависит от того, какое будет дифференциальное сопротивление у авр-овского выхода (как его посчитать, не имея спецификации и зная, что чуть ли не каждый год будет меняться технология их изготовления) и не приведет ли кратковременный импульс тока к защелкиванию.

Либо посчитать через Cies*U^2/2 - но для этого надо измерить Сies не на 10вольтах, а на 3-х - оно явно не будет около 740 пф.

Я брал LTspice и смотрел. - 100мА в импульсе при 1 оме разглядел- и поэтому резистор очень захотелось поставить.
rezident
Цитата(Alt.F4 @ Sep 18 2010, 20:41) *
Pasha, существует ли формула расчета тока разряда/заряда конденсатора (я не нашел)?

Формулу, описывающую заряд конденсатора, из курса средней школы помните? Q=C*U (мненомическое правило для запоминания: Ку равняется ЦУ). Достаточно еще помнить, что скорость изменения заряда это и есть ток. I=ΔQ/Δt -> I=C*ΔU/Δt Вот из этой формулы и извлекайте нужные сведения wink.gif
Alt.F4
rezident, как по Вашему, какие пиковые кратковременные токи способны выдерживать МК AVR?
з.ы. блин и несколько печаток уже изготовил =(
rezident
Цитата(Alt.F4 @ Sep 18 2010, 22:27) *
rezident, как по Вашему, какие пиковые кратковременные токи способны выдерживать МК AVR?

А вы считаете, что у меня могут быть другие (более глубокие или секретные) сведения, кардинально отличающиеся от тех, что опубликованы в datasheet? 07.gif
_Pasha
Цитата(rezident @ Sep 18 2010, 20:39) *
(более глубокие или секретные) сведения, кардинально отличающиеся от тех, что опубликованы в datasheet

TBD lol.gif - если бы за это кого-нить из них поубивали - все равно не жалко. Мы Кротова начитаемся и пофигу...
Семейства уж нет, а ТБД остался.

Цитата(rezident @ Sep 18 2010, 20:00) *
Формулу, описывающую заряд конденсатора, из курса средней школы помните?

Не надо упрощать модель, лучше упростить расчет - использовать полный заряд затвора, поскольку он уже учитывает все изменения(между прочим, значительные) - затворной емкости в процессе включения/выключения.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.