[Aiuto] Mosfet

all'università.

che

corrente

Devi usare un mosfet P channel. Source al +28 della batteria. Il Drain e' l'uscita. Gate collegato al Source attraverso una resistenza da 100 K in parallelo ad uno zener da 10-15 volt (per protezione). Resistenza 10 K collegata al gate. Quando colleghi a massa questa resistenza il mosfet lascia passare i +28 V, quando la lasci i +28 vengono bloccati. Io ti consiglio di usare un comparatore di tensione. In teoria si potrebbe pensare di usare un diodo zener da 14-15 volt collegato al segnale di 14 volt attivare/disattivare il mosfet, ma bisognerebbe che tutte le tensioni fossero stabili, e non mi sembra il caso visto che i +28 sono di una batteria. Percio' meglio un comparatore.

Ho pensato ad un mosfet a svuotamento,

questo

intorno

modello

1) posta lo schema che hai in mente (incluso la parte di uscita sul transistore). Pare di capire che voglia fare un interruttore high side.

2) Quanta corrente devi commutare?

3) I mos a svuotamento praticamente non esistono :-).

--
Franco

Um diesen Satz zu verstehen, muß man der deutschen Sprache mächtig sein.

Lo schema in fidocad è questo: LI 150 55 150 65 LI 95 80 65 80 LI 85 65 65 65 LI 120 40 150 40 LI 120 55 120 40 LI 150 40 150 55 LI 120 40 65 40 MC 105 65 0 0 410 MC 150 65 0 0 116 MC 105 65 0 0 115 MC 95 80 3 0 290 MC 120 100 0 0 460 LI 150 100 150 120 MC 120 120 0 0 040 LI 150 120 120 120 MC 85 100 2 0 200 LI 150 100 150 75 LI 120 100 120 75 LI 120 100 85 100 MC 105 75 0 0 040 LI 70 100 65 100

L'uscita del bjt pnp può essere pilotata in modo da essere alta (14V circa) o bassa (qualche nV :)). La "linea" che si trova in alto rappresenta, appunto, la linea da tenere a 28 V fissi. Se la circuiteria a monte di questo circuito non riesce a fornire 28 V, deve "entrare in azione" la batteria che si trova in basso, e che ha come unica altra uscita il diodo che si può vedere. La resistenza di carico è variabile, poiché i carichi del sistema non assorbono una corrente fissa. Lo scopo del gioco è attivare la batteria (che è a 28V) quando l'uscita del bjt è alta (14V), tenerla staccata dal carico quando l'uscita del bjt è bassa. La resistenza tra bjt e mosfet ha lo scopo di fornire alla corrente in uscita dal bjt un percorso verso massa, visto che il gate non deve assorbire corrente.

La corrente assorbita dai carichi è piccola (in genere, considero come carico una decina di kohm, quindi la corrente sarà 2.8 mA; in ogni caso non credo superi i 100 mA). La corrente assorbita dal ramo col diodo è intorno ai 20 mA

Ecco lo sapevo! Un'altra cosa che ci hanno fatto studiare inutilmente! :)) E, per curiosità, come mai non li fanno? Forse è possibile realizzare le stesse cose con altri circuiti?

Comunque grazie di tutto Fred

Ho provato, ma non sembra funzionare... facendo in questo modo, la tensione in uscita dal bjt rimane fissa intorno ai 14.5 V e la corrente di drain del mosfet è costante, forse a causa di un feedback creato dalla batteria stessa, che in questo modo non è più isolata... Non c'è un modo per creare una sorta di isolamento per la batteria come quello creato dal gate del mosfet?

In realtà, non è propriamente una batteria, ma un circuito che stabilizza la tensione proveniente da una batteria, quindi dovrebbe essere abbastanza stabile...

Grazie Fred

Quindi hai l'emettitore a 14V

Il problema non e` cosi` semplice come avevi detto, perche' hai due alimentazioni. Non basta mettere un diodo? Con il mos rischi che la tensione esterna vada a finire sulla batteria. Prova con un diodo al posto del mos, e poi lasciami fino alla settimana prossima se vuoi una soluzione a interruttore.

La resistenza di carico è variabile, poiché i carichi del

Il gate "non puo`" assorbire, non "non deve".

FOrse se spieghi meglio tutto il problema diventa piu` semplice fornire una soluzione.

Si`, e vengono meglio! Inoltre in elettronica di potenza avere un interruttore normalmente chiuso e che viene aperto su comando e` brutto.

SPiega qual e` tutto il problema, che spesso ci sono soluzioni migliori di fare dei rattoppi a un circuito gia` esistente.

--

Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

Circa 15V, in realtà...

Purtroppo ho necessità di usare un interruttore pilotato...

Beh, nei jfet (una delle soluzioni a cui avevo pensato) il gate assorbe, mi riferivo a questo :)

Okay, il problema "completo" è questo. Dei pannelli solari devono fornire potenza a un sistema; a valle dei pannelli c'è un regolatore di tensione (che funziona benissimo, già testato in laboratorio) che, se i pannelli forniscono sufficiente potenza, regola la tensione sulla linea a 28V; a valle di questo c'è un circuito (basato su operazionali e già testato in laboratorio) che stabilisce se la potenza è troppa o troppo poca. Se è troppa fa passare corrente in una resistenza di shunt, se è troppo poca (perché i pannelli sono al buio, ad esempio) deve attivare la batteria per dare continuità di potenza al carico. Le uscite di questo circuito sono prelevate sui collettori di due bjt pnp. A valle del primo (quello che deve shuntare) c'è un normale mosfet a canale n ad arricchimento, che almeno in simulazione funziona. A valle del secondo si presenta il problema che ho detto: devo trovare un modo per attivare la batteria quando questo segnale sul collettore del bjt è alto. Il diodo che esce dalla batteria serve ad alimentare questo circuito di switching. Spero sia tutto chiaro, e grazie mille ancora per l'aiuto Fred

Ciao Valeria

Mi sembra di aver capito. Ho interpretato il tuo circuito e funziona. Se l'amico lo prova..dovrebbe dirci come e' andata a finire.

Ciao Giorgio [FIDOCAD] MC 120 100 0 0 460 MC 120 120 0 0 040 LI 120 100 120 50 LI 120 50 150 50 MC 160 65 3 1 420 LI 170 50 205 50 TY 100 100 5 3 0 0 0 * +28 MC 150 100 0 0 450 MC 165 95 0 0 080 LI 150 95 150 100 TY 185 115 5 3 0 0 0 * BJT MC 160 65 1 0 080 LI 160 75 160 80 LI 160 80 165 80 MC 210 110 0 0 300 MC 210 110 1 0 080 LI 150 120 245 120 MC 150 65 0 0 080 LI 150 65 150 50 SA 150 50 LI 210 105 210 115 LI 165 80 225 80 LI 225 80 225 100 LI 150 120 120 120 SA 150 120 SA 210 120 SA 225 120 LI 175 95 195 95 LI 210 95 210 105 TY 160 115 5 3 0 0 0 * +14V MC 165 105 0 0 360 LI 165 95 150 95 SA 180 95 SA 160 65 MC 200 50 0 0 074 TY 180 90 5 3 0 0 0 * 0/ +14V MC 195 95 0 0 080 LI 205 95 210 95 SA 210 110 TY 140 65 5 3 0 0 0 * 10k TY 175 70 5 3 0 0 0 * 10k TY 210 90 5 3 0 0 0 * 10k TY 210 130 5 3 0 0 0 * 10k TY 200 40 5 3 0 0 0 * OUT

Grazie dell'interpretazione! In effetti ma mia descrizione non era proprio chiarissima, pero' penso che il problema non sia cosi' semplice come sembrava all'inizio, mi sembra di aver capito che i due circuiti non abbiano la massa in comune, forse serve un fotoaccoppiatore.

Scusa, non avevo ben capito quello che mi avevi suggerito :) Proverò e ri-posterò! :) Grazie ancora Fred

P.S. comunque, una descrizione più precisa del mio problema, con relativo schema fidocad l'ho scritta nella risposta a Franco

Se la tensione e` regolata, non puoi piu` stabilire se hai troppa potenza (a meno che non sia una regolazione di tipo shunt).

Ok, adesso il problema e` piu` chiaro. Un po' di domande:

1) quale e` la tensione di batteria? Pare di capire che sia minore di 28V.

In questo caso bastano forse un paio di diodi, che portano sul carico la tensione piu` alta fra quelle disponibili. Un ciruito stile "zenerone" di giorgio puo` servire per tenere limitata la tensione. Pero` dici che la tensione che esce dalle celle e` regolata in tensione, e quindi non capisco la necessita` di dissipare la potenza in eccesso.

2) Le batterie sono ricaricabili? In questo caso buttare via potenza in eccesso mi pare uno spreco. Si possono collegare le celle direttamente al carico, e le batterie, attraverso un circuito a commutazione, tengono costante la tensione: se le celle sono in ombra, il circuito prende energia dalle batterie e la manda al carico, se invece c'e` potenza dispponibile in eccesso, questa viene usata per ricaricare le batterie.

Di solito non si fanno dei circuiti di attacca la batteria/attacca le celle, ma si usano due semplici diodi, oppure il circuito di regolazione di cui ho parlato prima.

Domani mattina prendo un aereo e ci si risente diecimila kilometri piu` in la` :-). Probabilmente fino a domenica non ci risono.

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Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

In commercio esistono moltissimi Enhancement MOSFET a canale N, pochi Enhancement MOSFET a canale P e pochissimi Depletion MOSFET.

Fred wrote:

Ciao Valeria No il tuo concetto era chiarissimo e ho scritto "interpretato" nel senso di "liberamente interpretato"

Forse ho letto troppo velocemente e non avevo capito che le masse non erano comuni. Dal circuitino che l'amico aveva inviato a Franco, non l'avevo capito.

Comunque la buona volonta' l'abbiamo messa , e se l'amico ci fa uno schema piu' completo....!!!

Si potrebbe anche usare un Darlington PNP.

Sento che i mosfet P sono difficili da reperire e io ne ho per caso,(MTP2P50E di cui non ho caratteristiche) come regalo da un amico che avendone bisogno di uno...ne ha dovuti ordinare 50 !!! Ciao Giorgio

E' proprio una regolazione di tipo shunt... anche se sinceramente non ho capito cosa intendi: perché se la tensione è regolata non posso capire se ho troppa potenza? La potenza (che è uguale a corrente per tensione) non dovrebbe in tal caso dipendere solo dalla corrente? Comunque, in realtà non mi sono spiegato benissimo. La tensione sulla linea deve essere tenuta a 28V. Se per qualche motivo i pannelli inviassero troppa corrente, il regolatore porterebbe la tensione ad essere maggiore di 28V; in tal caso, bisogna dissipare potenza sulla resistenza di shunt.

In realtà dovrebbe essere proprio di 28V. Dico "dovrebbe" perché il circuito di uscita della batteria non è ancora stato completato. Chi se ne sta occupando però mi ha assicurato che l'uscita sarà di 28V stabili.

Una soluzione del genere non credo funzioni, perché è fondamentale usare le batterie solo in caso di buio (cioè assenza totale di corrente dai pannelli)

Un ciruito stile

Scusami, forse anche qui non sono stato chiaro: dalle celle esce sostanzialmente una corrente; il regolatore di tensione preleva questa corrente e fornisce sulla linea una tensione stabile a 28V in un certo range di correnti d'ingresso. Per questo è necessario il circuito a valle: per gestire i casi in cui la corrente sia esterna a tale intervallo.

Le batterie sono ricaricabili, ma mi hanno detto che non è possibile utilizzare sempre loro e sfruttare i pannelli per ricaricarle, non so bene per quale motivo. Comunque, il sistema globale dovrebbe costituire la regolazione della potenza a bordo di un satellite artificiale... :) Questo spiega anche alcune stranezze come quelle che facevi osservare tu, come il fatto di buttare la potenza in eccesso.

Come è fatto questo circuito?

Ok, grazie di tutto! :)

Scusatemi, forse non sono stato chiaro: le masse devono essere in comune...

[cut]

Cosa intendi con più completo?

Comunque, nel tuo circuito c'è qualcosa che non mi è chiaro... Quello che ho capito è questo: [FIDOCAD ] LI 150 55 150 65 LI 120 40 150 40 LI 120 55 120 40 LI 150 40 150 55 LI 120 40 65 40 MC 150 65 0 0 116 MC 120 100 0 0 460 LI 150 100 150 120 MC 120 120 0 0 040 LI 150 120 120 120 MC 85 100 2 0 200 LI 150 100 150 75 LI 120 100 120 75 LI 120 100 85 100 LI 70 100 65 100 MC 105 65 0 0 420 LI 55 65 35 65 MC 65 80 3 0 290 LI 65 80 35 80 MC 75 65 0 0 115 MC 75 85 0 0 040 MC 75 75 0 0 115 MC 75 75 0 0 300 LI 75 85 90 85 MC 100 65 1 0 115 LI 100 65 105 65 MC 105 65 0 0 115 LI 105 75 120 75 TY 75 65 5 3 0 0 0 * 10k TY 75 75 5 3 0 0 0 * 10k TY 90 60 5 3 0 0 0 * 10k TY 95 70 5 3 0 0 0 * 10k TY 125 105 5 3 0 0 0 * 28V

Non ho capito però il ramo di sinistra del collettore del darlington: quella è una batteria a 14V? Ho immaginato che questo ramo serva solo a simulare i

14V in uscita dal bjt... Comunque, se il circuito è questo, purtroppo ancora una volta non funziona. Infatti, simulandolo, mi dà 28V sul pmos quando dovevano essere 14 (quindi tutto ok), però il problema si sposta dall'altro lato, nel senso che quando l'uscita del bjt precedentemente era nulla, adesso presenta una tensione di circa 1.3V, e comunque la tensione sulla gate del pmos è di 26.83V. Questa (credo) è sufficiente ad accendere il pmos, però non dà praticamente nessun margine... basterebbe che per qualunque motivo la tensione salisse di pochissimo per interdire di nuovo il pmos... cosa c'è che non va nello schema che ho fatto? Grazie mille per l'aiuto, senza voi del ng credo starei ancora a zero... :)) Fred

Certo. Avevo in mente un collegamento di questo tipo: le celle alimentano il carico sul bus primario. Sul bus primario c'e` un convertitore bidirezionale che si collega alle batterie. Se c'e` potenza in eccesso, questa viene usata per caricare le batterie, se invece le celle non riescono a fornire abbastanza potenza (picco di assorbimento, eclisse), allora la potenza arriva dalle batterie.

Se le batterie sono cariche e c'e` un eccesso di potenza, si usa un regolatore shunt per tenere la tensione regolata.

Quello dell'universita` di roma?

In realta` hai gia` l'architettura progettata, e stai solo implementandone dei pezzi. In questo caso non si puo` cambiare il progetto. Quello che posso suggerire e` usare mos high side, ricordandosi che nel mos di potenza c'e` un diodo di substrato che deve essere tenuto in conto. A seconda delle condizioni, si puo` usare il mos come diodo facendolo lavorare nel terzo quadrante.

Se le batterie sono a tensione diversa dal bus (ad esempio 28V di bus e

18V di batteria), si mette un buck sincrono (tutti mos, senza nessun diodo) e questo puo` lavorare per spostare potenza nei due versi, come se fosse un trasformatore in continua con rapporto spire variabile.

--

Franco

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(L. Wittgenstein)

Franco ha scritto:

I mos come fanno a condurre "a rovescio" per fare il lavoro dei diodi?

-- Per rispondermi via email sostituisci il risultato dell'operazione (in lettere) dall'indirizzo

Usi il diodo di substrato e contemporanemente accendi il mos, con la solita tensione Vgs: ti ritrovi un mos che lavora nel terzo quadrante e un diodo in parallelo: conducono un pelino meglio che nel primo quadrante.

--

Franco

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(L. Wittgenstein)