Hej på er!
Tänkte att detta skulle bli löjligt enkelt, men jag får det helt enkelt inte att funka och hittar ingen som har behövt ställa en så dum fråga i sökfunktionen.
Vad jag vill göra är att när en 3.3V utgång blir hög skall jag dra en transistor som skall släppa igenom upp till 10 A (mycket head room).
Bifogar ett litet schema jag kladdade ihop till Mosfet-kopplingen.
Har testat med lite olika NPN-transistorer (BUF742 & 620) och Mosfet (irf520) men jag får liksom inget att öppna fullt ut.
Vad för grejer skall jag ha istället? Vill ju bara ha en enkel switch liksom.
Switcha transistor med 3.3V
-
Herr Castor
- Inlägg: 98
- Blev medlem: 18 mars 2019, 18:27:05
Switcha transistor med 3.3V
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
-
Klas-Kenny
- Inlägg: 11824
- Blev medlem: 17 maj 2010, 19:06:14
- Ort: Växjö/Alvesta
Re: Switcha transistor med 3.3V
Du får se till att hitta en transistor med låg gate-spänning. Brukar kallas "logic level".
IRF520 behöver runt 8V för att släppa igenom 10A.
Kör du med en bipolär transistor så får du se till att tillräckligt med ström går i basen genom ett tillräckligt lågt motstånd, inte säkert att 3,3V-källan ens kan driva tillräcklig ström ifall det är en utgång på en mikrokontroller eller liknande.
Hittar du ingen effekttransistor som kan drivas direkt av din 3,3V får du sätta en mindre transistor innan, som kan driva gate med den där 12V istället.
IRF520 behöver runt 8V för att släppa igenom 10A.
Kör du med en bipolär transistor så får du se till att tillräckligt med ström går i basen genom ett tillräckligt lågt motstånd, inte säkert att 3,3V-källan ens kan driva tillräcklig ström ifall det är en utgång på en mikrokontroller eller liknande.
Hittar du ingen effekttransistor som kan drivas direkt av din 3,3V får du sätta en mindre transistor innan, som kan driva gate med den där 12V istället.
Re: Switcha transistor med 3.3V
Mixa 3.3Volt signal och 12 Volt jordreferens är ofta ett bra sätt att få instabilitet.
3.3 Volt logik-strömmar har begränsad drivförmåga. Även vid mindre last och spänningen kan sjunka avsevärt liksom motsatsen, dess förmåga att driva ström till jord kanske. Tillkommer att kapacitiv last ger långsamma omslag, det tar tid innan full utspänning uppnås..
Även om man hittar CMOS transistorer som har låg Rds vid gate-spänning på 3.3 Volt så har dessa ofta stor kapacitans på ingången, vilket gör omslag långsammare.
Om det är stora strömmar och/eller ofta omslag ska ske innebär det att värmeförlusterna ökar i effektrissan.
Det finns risk för att transienter av olika slag kan leta sej baklänges om man låter småsignal och kraft-jord dela återledare.
Liknande gäller även för bipolära trissor där logik-strömmar inte förmår omsättas till höga drivströmmar om inte strömförstärkningen är hög.
Här kan ett möjligt alternativ vara darlington-trissor som ofta har ett Ube som med enkelt serie-motstånd kan anpassas till logik-nivåer och ändå ge hyggligt stabil ström in på transistorn.
Även för CMOS bör det finnas ett serie-motstånd som gör att max-lasten på logikkretsen aldrig kan överskridas vad som anges i datablad, trots trögdrivna effekttrissor eller höga kapacitiva laster.
Räcker inte strömmen så ska man inte gå utanför max-gränserna för kretsarna utan hellre införa ett extra buffert-steg för stabilare driftsäkerhet.
Ett ofta enkelt sätt att lösa flera av dessa problem och samtidigt ge effekt-kretsen möjlighet till hög driftsäkerhet och lång livslängd med stabil och tillräcklig spänning på gate/bas-drivning utan oscillationer är att använda sej av opto-isolator.
I synnerhet om det är induktiva laster så underlättar det och man kan lättare se till så inte spännings-transienter eller jordspikar från kraftsidan letar sej in på logiksidan.
Hur man kopplar optoisolatorn påverkar vad man vill åstadkomma i frågan om styrningens egenskaper och logik.
Logik-valet man designar påverkas av många faktorer, t.ex. hur MCU-logiken ser ut med spänningslös MCU eller i uppstartsfas, då man kanske inte vill att det som är kopplat på kraftutgångar ska aktiveras oavsiktligt ens för kortare ögonblick.
Detta är exempel där opto-isolatorn vänder logiken, aktiv signal från MCU stänger effekttrissan. Ger snabba frånslag och långsammare tillslag men vid tillslag ger det hela matningsspänningen in på gaten, 9 Volt vilket bör räcka för att de flesta CMOS-trissor ska bli ordentligt ledande.
3.3 Volt logik-strömmar har begränsad drivförmåga. Även vid mindre last och spänningen kan sjunka avsevärt liksom motsatsen, dess förmåga att driva ström till jord kanske. Tillkommer att kapacitiv last ger långsamma omslag, det tar tid innan full utspänning uppnås..
Även om man hittar CMOS transistorer som har låg Rds vid gate-spänning på 3.3 Volt så har dessa ofta stor kapacitans på ingången, vilket gör omslag långsammare.
Om det är stora strömmar och/eller ofta omslag ska ske innebär det att värmeförlusterna ökar i effektrissan.
Det finns risk för att transienter av olika slag kan leta sej baklänges om man låter småsignal och kraft-jord dela återledare.
Liknande gäller även för bipolära trissor där logik-strömmar inte förmår omsättas till höga drivströmmar om inte strömförstärkningen är hög.
Här kan ett möjligt alternativ vara darlington-trissor som ofta har ett Ube som med enkelt serie-motstånd kan anpassas till logik-nivåer och ändå ge hyggligt stabil ström in på transistorn.
Även för CMOS bör det finnas ett serie-motstånd som gör att max-lasten på logikkretsen aldrig kan överskridas vad som anges i datablad, trots trögdrivna effekttrissor eller höga kapacitiva laster.
Räcker inte strömmen så ska man inte gå utanför max-gränserna för kretsarna utan hellre införa ett extra buffert-steg för stabilare driftsäkerhet.
Ett ofta enkelt sätt att lösa flera av dessa problem och samtidigt ge effekt-kretsen möjlighet till hög driftsäkerhet och lång livslängd med stabil och tillräcklig spänning på gate/bas-drivning utan oscillationer är att använda sej av opto-isolator.
I synnerhet om det är induktiva laster så underlättar det och man kan lättare se till så inte spännings-transienter eller jordspikar från kraftsidan letar sej in på logiksidan.
Hur man kopplar optoisolatorn påverkar vad man vill åstadkomma i frågan om styrningens egenskaper och logik.
Logik-valet man designar påverkas av många faktorer, t.ex. hur MCU-logiken ser ut med spänningslös MCU eller i uppstartsfas, då man kanske inte vill att det som är kopplat på kraftutgångar ska aktiveras oavsiktligt ens för kortare ögonblick.
Detta är exempel där opto-isolatorn vänder logiken, aktiv signal från MCU stänger effekttrissan. Ger snabba frånslag och långsammare tillslag men vid tillslag ger det hela matningsspänningen in på gaten, 9 Volt vilket bör räcka för att de flesta CMOS-trissor ska bli ordentligt ledande.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
-
Herr Castor
- Inlägg: 98
- Blev medlem: 18 mars 2019, 18:27:05
Re: Switcha transistor med 3.3V
Tack för tips!
Blev lite överväldigande. Att något så enkelt kan vara så komplicerat.
Kontentan; hitta opto-isolator?
Blev lite överväldigande. Att något så enkelt kan vara så komplicerat.
Kontentan; hitta opto-isolator?
Re: Switcha transistor med 3.3V
Nej, opto-isolatorn behövs absolut inte. Den är i detta fallet bara ett mellansteg som minskar följderna av eventuella design-missar på andra delar av kretskortet såsom om både signal och kraft-delar delar matningsspänningar, jord-återledning och eller möjlighet till oavsiktliga kapacitiva och induktiva kopplingar.
Har man koll på sådant så ger inte optoisolatorn något mera.
Däremot så använder jag gärna opto-isolator på både in och utgångar då den kan ge både livrem och hängslen utan att kosta nämnvärt på kretsens grund-funktion.
Optoisolatorn är som system-komponent en vanlig npn bipolär transistor om lysdiod och trissa delar jord, dvs om kraftjord och signal-jord är samma, vilket är där problemen inte sällan börjar.
Sådan brist i jordseparation är en av de vanligare anledningarna till olika former av störningar av tänkt funktion i enklare byggen.
Det är ett problem som aldrig förekommer i bra designad styr-elektronik men där tar man ofta extra besväret att skydda alla signalvägar mot överspänningar och har tidigt i design-stadiet en klar lösning på hur kraft, signal och dess olika jord-strömmar ska hanteras.
Det är i korta drag det som handlar om EMC, EMI och ESD där kommersiella produkter bör nå upp till em viss standard för att vara certifierings-bara och få en pålitlig funktion.
Det är inget nytt ur design-synpunkt. Liknande problem finns t.ex. om man bygger kraftigare ljud-slutsteg och låter små-signal mikrofoningång dela jord med kraft-jorden i en sådan förstärkare.
Är det en lysdiod som ska tändas utan nämnvärda följder om så inte sker, så kan man kanske ta att trissan blir svettig vid pwm eller att något oscillerar kort vid tillslag.
Är det däremot en funktions-viktig motor som ska styras är det oftast en reaktiv last, vilket ställer högre krav på switchande funktionen om den ska få tillförlitlighet och låga förluster.
Har du oscilloskop så mät över Uds vid omslag av reaktiv last. Då så ser man om omslagen är "rena" och hur lång tid som trissan är i omslagsfas, vilket är där mesta värmen skapas i trissan och där störningar skapas som kan återkopplas på signal-sidan.
Det är när man ser omslaget på skåp-skärmen som man inser att något så enkelt som en switch till/från är seriöst komplicerat.
En optoisolator för drivningen är här en bra början att kunna isolera problem och lösning men det finns andra väsentliga bitar som kan vara väl så viktiga för att få tillförlitlig funktion med låga värmeförluster.
Ett sådant exempel för typisk motorlast är att det behövs mer än backspänningsdiod för snygga och effektiva omslag. Snubberkretsar är gemensam beteckning för en rad olika lösningar, som i enklaste form är en kondensator men i mer tunga sammanhang även handlar om att energi-återvinna istället för att kortsluta bort energi, effektfaktor osv.
Den enkla kondensator-snubbern minskar problem med orena induktiva omslag, minskar RF-utstrålning då ringningar blir slöare.
Ibland finner man att det inte räcker eller att det ger andra problem som gör att man måste skräddarsy lösning för aktuell last.
Förutsätter att matningsspänningar är väl avkopplade och då hade jag i vart fall redan i design-skedet lagt in en kondensator på 1uF som snubber för en 10A-motorlast om det inte rör sej om PWM som ställer mer komplicerade krav och där man då också måste betänka att man gör en kraftfull radio-sändare om man inte vidtar avstörande åtgärder.
Lite mer om snubbers här: http://electronicsbeliever.com/snubber- ... -analysis/
Har man koll på sådant så ger inte optoisolatorn något mera.
Däremot så använder jag gärna opto-isolator på både in och utgångar då den kan ge både livrem och hängslen utan att kosta nämnvärt på kretsens grund-funktion.
Optoisolatorn är som system-komponent en vanlig npn bipolär transistor om lysdiod och trissa delar jord, dvs om kraftjord och signal-jord är samma, vilket är där problemen inte sällan börjar.
Sådan brist i jordseparation är en av de vanligare anledningarna till olika former av störningar av tänkt funktion i enklare byggen.
Det är ett problem som aldrig förekommer i bra designad styr-elektronik men där tar man ofta extra besväret att skydda alla signalvägar mot överspänningar och har tidigt i design-stadiet en klar lösning på hur kraft, signal och dess olika jord-strömmar ska hanteras.
Det är i korta drag det som handlar om EMC, EMI och ESD där kommersiella produkter bör nå upp till em viss standard för att vara certifierings-bara och få en pålitlig funktion.
Det är inget nytt ur design-synpunkt. Liknande problem finns t.ex. om man bygger kraftigare ljud-slutsteg och låter små-signal mikrofoningång dela jord med kraft-jorden i en sådan förstärkare.
Är det en lysdiod som ska tändas utan nämnvärda följder om så inte sker, så kan man kanske ta att trissan blir svettig vid pwm eller att något oscillerar kort vid tillslag.
Är det däremot en funktions-viktig motor som ska styras är det oftast en reaktiv last, vilket ställer högre krav på switchande funktionen om den ska få tillförlitlighet och låga förluster.
Har du oscilloskop så mät över Uds vid omslag av reaktiv last. Då så ser man om omslagen är "rena" och hur lång tid som trissan är i omslagsfas, vilket är där mesta värmen skapas i trissan och där störningar skapas som kan återkopplas på signal-sidan.
Det är när man ser omslaget på skåp-skärmen som man inser att något så enkelt som en switch till/från är seriöst komplicerat.
En optoisolator för drivningen är här en bra början att kunna isolera problem och lösning men det finns andra väsentliga bitar som kan vara väl så viktiga för att få tillförlitlig funktion med låga värmeförluster.
Ett sådant exempel för typisk motorlast är att det behövs mer än backspänningsdiod för snygga och effektiva omslag. Snubberkretsar är gemensam beteckning för en rad olika lösningar, som i enklaste form är en kondensator men i mer tunga sammanhang även handlar om att energi-återvinna istället för att kortsluta bort energi, effektfaktor osv.
Den enkla kondensator-snubbern minskar problem med orena induktiva omslag, minskar RF-utstrålning då ringningar blir slöare.
Ibland finner man att det inte räcker eller att det ger andra problem som gör att man måste skräddarsy lösning för aktuell last.
Förutsätter att matningsspänningar är väl avkopplade och då hade jag i vart fall redan i design-skedet lagt in en kondensator på 1uF som snubber för en 10A-motorlast om det inte rör sej om PWM som ställer mer komplicerade krav och där man då också måste betänka att man gör en kraftfull radio-sändare om man inte vidtar avstörande åtgärder.
Lite mer om snubbers här: http://electronicsbeliever.com/snubber- ... -analysis/
Re: Switcha transistor med 3.3V
Ditt schema i första inlägget bör fungera, om du som Klas-Kenny föreslår skaffar en MOSFET med låg gate-spänning, t ex https://www.mouser.se/ProductDetail/Inf ... bIoA%3D%3D (passa på Huggbäverns samköp från Mouser idag).
Detta om man vill göra det så enkelt som möjligt, man kan ju börja där.
Detta om man vill göra det så enkelt som möjligt, man kan ju börja där.
Re: Switcha transistor med 3.3V
Tack E Kafeman för att du tog dig tid, det är fler än TS som lär sig 
Även jag fick svar på mina funderingar.
/Conny
Även jag fick svar på mina funderingar.
/Conny
-
Herr Castor
- Inlägg: 98
- Blev medlem: 18 mars 2019, 18:27:05
Re: Switcha transistor med 3.3V
Lite återkoppling:
Testade mig fram och det slutade med att jag satte en operationsförstärkare som gate-driver till min befintliga fet. Det gjorde susen!
Hade garanterat kunna lösas snyggare, t.ex om jag kunde ta till mig och förstå era svar, men jag får plugga på och återkomma.
Testade mig fram och det slutade med att jag satte en operationsförstärkare som gate-driver till min befintliga fet. Det gjorde susen!
Hade garanterat kunna lösas snyggare, t.ex om jag kunde ta till mig och förstå era svar, men jag får plugga på och återkomma.
