Ciao a tutti, mi scuso se riposto l'argomento, ma devo "raffinare" la domanda. Devo realizzare un interruttore, comandato dal segnale di uscita di un microcontrollore (e non volevo usare un rele'), su una linea 12V. Essendo la linea DC, e l'interruttore a funzionamento banale on/off, mi sono orientato verso l'uso di un FET, diciamo anzi un MOSFET. Il punto e':quale? Mi spiego: ho cercato piu' e piu' volte nel NG, anche in quelli in inglese, ma ho problemi a trovare il dispositivo adatto: ok, deve controllare questa benedetta tensione, e darmi diciamo max 500ma, ma pure meno.
COnsigli su quale usare? E se sto dicendo ca__ate?
Poi, altro dubbio: mi conviene optoisolare il fet? tipo con un 4N25?
Va bene un qualsiasi MOSFET a canale N, con resistenza ON non troppo alta, con il Drain collegato al negativo di ritorno dal carico, il Source a massa ed il Gate all'uscita del micro. Se non hai carichi induttivi puoi fare a meno del fotoaccoppiatore. Va bene un BUZ10 o simile. Anche se pilotato con soli 5V conduce bene fino a 1A.
Ciao. Giuliano
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I parametri importanti per cercare un mos su un catalogo sono all'incirca questi:
Massima tensione drain source Resistenza di conduzione Tensione di accensione Package (e possibilita` di dissipare potenza)
Per la tensione, se lavori a 12V non dovresti avere problemi, praticamente qualunque mos tiene 12V. E` opportuno sceglierne uno a bassa tensione, cosi` a pari resistenza serve meno silicio, quindi costa di meno e puo` avere un contenitore piu` piccolo. Se hai carichi induttivi (o fili lunghi) bisogna prevedere qualche sistema per limitare le sovratensioni quando apri il mos.
La resistenza di conduzione la scegli in base a quanta tensione sei disposto a fare cadere sul mos quando e` acceso. Se lavori a bassa tensione (12V) non vuoi che cadano 4V sul mos acceso :-). Per tenere la caduta di tensione entro un valore ragionevole (ad esempio 0.3V), se hai un carico che assorbe 0.5A, serve una resistenza Rdson *a caldo* di
0.3V/0.5A=0.6 ohm. Le specifiche di rdson dei mos sono sempre date a
25C, dove la resistenza puo` essere anche la meta` di quella a caldo. E quindi devi andare a cercare un mos con Rdson di 0.3 ohm o poco piu`.
Tensione di accensione. I mos normali si accendono bene (=con la rdson dichiarata) con tensione gate-source di 10V. Quelli logic level si accendono con Vgs di 5V (ce ne sono anche di quelli che si accendono bene con 3.3V, ma sono ancora poco diffusi). Se vuoi collegare direttamente il mos al processore ti serve un logic level. Se invece fai un pilotaggio esterno hai piu` liberta` di movimento: potresti anche usare i 12V per accendere il mos.
Case e potenza dissipata. Con le scelte fatte finora, la potenza dissipata dal mos vale al massimo 0.3V*0.5A=150 mW, e quindi qualunque case va bene. I case smd possono essere piu` complicati per uno hobbista.
Se vai sul sito di un produttore di mos (ad esempio
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trovi un sistema di scelta in cui metti detro i parametri che ti ho indicato e ti viene fornito l'elenco dei componenti adatti.
Un parametro che non si guarda praticamente mai e` la corrente massima sopportata dal mos (a meno che non si prevedano anche situazioni anomale): la specifica sulla rdson e` molto piu` stringente di quella sulla corrente di drain.
Altro parametro che si guarda in altre applicazioni (non direi qui) e` la velocita` e il ritardo di accensione e spegnimento del mos. Tutti i mos sono intrinsecamente velocissimi (il canale si forma e si disfa in nanosecondi). Quello che determina la velocita` di accensione e spegnimento e` il pilotaggio che viene fatto sul gate.
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Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
Ok, grazie a tutti per le pronte e abbondanti risposte... Una cosa sull'optoisolatore: Essendo il tutto un circuito pilotato dall'out di un microcontrollore, non conviene isolarlo otticamente in ogni caso?
Ok non ho carichi induttivi ma ci possono sempre essere effetti parassiti, e non voglio assolutamente danneggiare il micro. Che ne dite?
io te lo consigliavo appunto per questo: sto facendo esperimenti analoghi acquisendo e inviando i dati con una scheda analogico/digitale (al posto del microcontrollore/chip).. se mai per un qlsiasi motivo dovesse esserci un corto a valle o qlsiasi altra cosa in questo modo (per qlc euro in più) sto con l'anima in pace che non faccio il danno grosso bruciando scheda e, eventualmente, computer.
Ciao Giorgio grazie a te e a tutti per le risposte, ho copiato il circuito in fidocad e lo ho simualto con spice, quando il bjt conduce ok, ho i 12V in uscita (poco meno) ma quando non conduce l'out non va a 0, anzi! Come mai? Non sono riuscito a darmi una risposta...
E poi, come mai l'uso di un pmos quando (specie per le basse Rdson) ormai si usa prevalentemente l'nmos?
scusa(te) per le domande numerose, ma solo ora inizio a capire...
Ce l'hai messo un carico sull'uscita? Che pmos hai usato?
Perche' in quel modo hai un interruttore high-side, e il carico puo` essere collegato al negativo (ad esempio utile sulle automobili, dove il negativo e` anche la massa). Con un mos a canale n, che conduce meglio come giustamente dici, avresti il carico sempre collegato al positivo e l'interruttore "di sotto" (low side), che va anche benissimo per molte applicazioni.
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Franco
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(L. Wittgenstein)
On Mon, 15 Nov 2004 17:43:38 GMT, "Giga" e scusate per l'intromissione :-)
Ciao Certamente, magari aumentando la R da 1 k a 2.2K per assorbire di meno dal segnale, passando da 5 V a 12 V. Era fatta per uno che comanvava con PIC alimentato a 5 V.
Ti rispondo, anche se con un altra domanda, che magari servira' pure ad altri...
Allora, il Pmos usato e' uno generico, quello che sta sulla libreria di pspice evaluation. Anche perche' non ho idea di un Pmos REALE (cioe' proprio col part number) da impiegare. ANzi, suggerimenti sono ben accetti. Il carico... ho risimulato dopo le disperazioni dei primi tentativi, e vedo che quando la Vcontrol (quella in base al bjt) e' bassa ok nn conduce nulla, quando e' alta, la V sul carico dipende proprio dal carico (ovvio, dirai te!) Insomma, se la metto alta alta (la Rload) ok, mi avvicino ai 12V in uscita, se la abbasso ho valori di tensione bassissimi (2-4V). Io vorrei che la Vout quando il mos conduce sia indipendente dal carico, cioe' io vorrei avere i 12V indipendentemente dal carico... sogno o e' possibile?
Questo discorso non sono risucito a capirlo... ahime' ma ho troppi limiti!
Un altra domanda: ma se il segnale di controllo lo do con un microcontrollore, non DEVO optoisolare l'in? cioe' magari sostituire il bjt con un optoisolatore (pensavo al 4N25/35 ma mesa' che e' discontinuato...). Suggerimenti?
so che chiedo troppo, e me ne scuso. Cmq grazie a tutti quelli che mi hanno risposto e che lo faranno.Saluti
mi permetto di aggiungere che si possono usare gli nmos in configurazione high-side e avere il carico verso massa. Il prezzo da pagare è la necessità di avere una tensione di gate elevata per portare il transistor in conduzione (tipicamente si trova questa configurazione nei driver di motori che hanno a bordo un circuito di boot per alzare la tensione al gate)
Se ben ricordo il pmos generico e` abbastanza piccolino. Devi mettere una lunghezza di canale di qualche micrometro e una larghezza di canale di svariati decimetri (non e` un errore di stampa, W nei mos di potenza arriva a qualche metro).
Devi mettere un mos a bassa resistenza interna (ad esempio IRF9510, o anche meglio IFR9540). Questi mos, quando sono accesi, hanno una resistenza molto bassa (1.2 ohm il 9510, 0.2 ohm per il 9540), e quindi quando passa corrente nel carico, la caduta di tensione sul mos e` limitata.
Dipende da dove e` collegato il carico e l'alimentazione che c'e` dietro. Di solito isolare non fa mai male, ma dipende dall'applicazione.
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Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
si comporta come un interruttore che chiude verso massa, il carico (M+ M-) e' quindi collegato tra positivo e switch, B+ e B- e' la batteria. Lo svantaggio di questa configurazione, per lo meno con i mos indicati, e' che in ingresso richiede un segnale di almeno 10V per farli condurre bene... a meno di non voler pilotare correnti inferiori a pochi ampere. Inoltre vista la bassissima resistenza dei mos la caduta di tensione e' minima, con circa 6A di corrente ho misurato 0,035V tra drain e source.
Ciao Franco Ti ringrazio per aver risposto molto esaurientemene all'amico.
Se non ha problemi di connessione a massa ,del carico, e ha un comando di 12 V , certamente si fa con un NMOS e senza il primo transistor e con maggiore reperibilita' del componente.
A volte mi preoccupo di cose ...che poi non servono !!!
Chissa' se l'amico ci raccontera' come e' finita ??
Qui, ancora, mi sfugge... in che senso problemi di connessione a massa del carico? Cmq io non ho il comando a 12, 12 e' la tensione che il mos mi deve bypassare...
L'importante e' farsi le domande, poi accorgersi quando sono troppe e' altrettanto importante...
Ciao Franco Visto che l'amico si limita a simulare...lo lascio completamnte nelle tue piu' Autorevoli mani ,ringraziandoti. Il mio simulatore non ha dubbi !!!E la pratica..nemmeno !! Non mi semnra il caso di fargli il circuitino con NMOS.
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