12V PWM Dimmer

[4kTRB]

Filar på en enkel dimmer främst tänkt att användas för glödlampa.
PWM med MOSFET är attraktivt då förlusten i trissan kan hållas ner.
Här finns än så länge ingen feedback för att hålla konstant utspänning men om jag bara tänkt mig att dimma glödlampor
så lär det knappast behövas. Timern 556 finns i en TS-version som drar väldigt lite ström och kan i princip stå i standby
med ett blybatteri som spänningskälla. 555 finns också low power-variant.

12VDimmer_LTSchTrace_000.jpg

[psynoise]

Ser ut som du använder NMOS med tanke på symbolen. Då kommer MOSFET:en som jag ser det ha stort spänningsfall över sig. Spänningafallet kommer regleras av gate-source spänningen. Dock borde du kunna se detta i SPICE direkt. Men säg till om jag tänker fel och förklara gärna hur du ser på gate-drivningen.

Observera att de blir enklare att driva switch-transistorn, här MOSFET, om den sitter på "low-side" om lasten.

[4kTRB]

Den kretsen hämtade jag från EDN tror jag det var.

[H.O]

Hmm, det där kan väl inte fungera - med N-kanalare på höga sidan på det viset? Då behövs ju en bootstrap-driver eller något annat sätt att försörja gate'n med högre spänning än source - annars leder den ju inte.

[4kTRB]

Blir det inte 2V över vid 5A att driva trissan med?

[H.O]

Inte med på vad/hur du menar...
För att switchen skall vara "till" så måste spänningen på gaten vara högre än source och när switchen är "till" så är spänningen på source, i princip, samma på drain (14V i ditt fall). Således måste spänningen på gate vara mer än 14V relativt GND. Jag kan inte se hur den skall kunna bli det men jag kan missa något.

[4kTRB]

Tänkte att 5A igenom 2.4ohm blir 12V ?

[E Kafeman]

Den kretsen hämtade jag från EDN tror jag det var.

Felkopplad och feldesign. EDN sysslar nog inte med elektronik om de släpper igenom sådant.
Om dubbla 555:an inte bränner bort så mycket effekt spelar ingen som helst roll när man kör sluttrissan som värmeelement på självmordsuppdrag. Det är bortkastat att köra med dubbla 555 för något så enkelt att det räcker utmärkt med en enda 555.

Ska man driva induktiva laster med den trissan på fungerande sätt så lägger man ALLTID dit en skyddsdiod. Nu kommer denna trissan ändå inte leda alls vilket gör att trissan inte dör av backemk.

Du fick nyligen ett antal mycket väl fungerande förslag från mej på just PWM-styrning av fläkt-motor. Varför då ge sej på detta? Funderade du alls över de lösningarna du fick, hur de fungerade och var tänkta?
Se nedan för bättre pwm-drivning av trissan. En 555:a och skyddsdiod och trissan kommer ges chansen att leda med någorlunda låga förluster.

pwm.png

[4kTRB]

Jag använder troligtvis inte den trissan som i originalet. Många mosfet har ju en backdiod inbyggt.

[4kTRB]

Nu hittade jag originalet, kretsen ska flyta ovan jord!

[E Kafeman]

Ett bra förslag är att inte använda ditt schema alls.
Många kretsar använder trissor som kan styras.
Om de inte kan utstyras behövs inget diod-skydd.

Även detta senaste schemat är inte någon som kan så mycket om elektronik.
Enbart resistiv last skyddar iofs denna trissan bättre om man tar flyttar serieinduktorn dit den gör nytta men hur långt försökte man tänka? Dioden är ren självbevarelsedrift och billigt skydd av denna trissan som inte har något intern skydd enligt dess symbol.
Spänningsstab maxbegränsad till 15V som drivs från 12V i serie med lasten.... Man kan inte köra lamporna på 100% för då blir det noll volt över styrkrets . fast i praktiken blir det instabilt soppa pga usel design.
Internet är fullt av bättre PWM-lösningar.

[Mindmapper]

IRL2203N har en inbyggd diod. De som ritade hade väl inte den symbolen, eller hade inte koll på att den finns.

Undrar om det finns någon fördel med den konstruktionen?

[E Kafeman]

Stora fördelen är att det endast är två kablar att koppla från kretskortet. Nackdel är att strömpulser inte dämpas nämnvärt med filter mot strömförsörjningen med endast två trådar. Det skulle kräva en tredje tåt med kondensator till jord.
Om PWM-styrningen är begränsad till säker nivå typ max 95% bör det hålla igång 555:orna trots troligen rätt bra rippel.
Den halvtänkta zenerdioden skulle kunna göra PWM mer stabil för mindre variationer i matningspänning om man lagt sej på typ 5-6 Volt. Zener på 15 Volt är knappast något som kommer att alls någonsin vara av nytta om matningsspänningen inte skenar och det skyddet skulle var lika bra vid 5-6 Volt eller bättre med lite omdesign.
För den konkreta funktionen är det fullt tillräckligt med en enda 555:a för att täcka 0-95% pulsratio.
Vill man hålla ned antalet kringkomponenter är numera en 8-pinnars MCU rent av billigare att köpa än en 555 och ger möjlighet till återkoppling av t.ex. fläktvarvtal och tempsensorer.

[Hesabon]

Fördelen med en dimmer med två 555:or är ju den, att då hålls frekvensen (första 555:an) konstant och endast pulsbredden regleras (i den andra 555:an).
Detta kan ha betydelse i vissa sammanhang, men knappast för en lampa (varken glöd- eller LED).

Med en enkel 555 varierar frekvensen samitidgt med pulsbredden.

Här är en jag byggt som fungerar bra både på 12 och 24 V (nästan identisk med den E Kafeman föreslog):

Enkel_dimmer.png

MOSFET:en skall helst vara av digitaltyp med minsta möjliga Ron. Då blir också värmeförlusten minimal.

Vid ett tillfälle gjorde jag en ännu enklare:

Super_enkel_dimmer.png

Dessvärre orsakar den ganska kraftiga störningar i matningen, så den är inte att rekommendera ifall det finns känsliga saker kopplade på samma strömkälla.
Jag mätte nog vilken frekvens den går på, men kan inte komma ihåg vad det var. Skulle tro 1kHz +/- någonting.