Управление мощной нагрузкой от gpio 3.3v

[bobbjenkins]

Вопрос вот в чем. Есть мк с таймером и pwm. 

Есть n-какнальный мощный mosfet irf540n с напряжением полного открытия в районе 12 вольт (от 5В тоже работает, а вот 3.3в его не раскачивают).

собрал небольшой усилитель напряжения по приаттаченной схеме

теперь когда подаю 0 на вывод 3.3v gpio, получаю 12 вольт на нагрузке, а когда подаю логическую 1, получаю 0.

А нужно чтоб было наоборот: при 0 на входе 0 на выходе, при 3.3в на входе  +12 в на выходе.

Я так понимаю, нужно добавить еще один npn транзистор чтоб инвертировал логику, которую инвертирует существующий транзистор.

Как и куда его поставить? Схема дарлингтона это не оно?

Спасибо

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[КЭС]

С использованием оптрона деталей меньше

 

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[bobbjenkins]

22 minutes ago, КЭС said:

С использованием оптрона деталей меньше

Спасибо

Есть в наличии только оптопара ltv4n35, но судя по даташиту, у нее макс. входное напряжение 1.5 вольта. Нужно делитель напряжения будет городить? Можно ее использовать для 3.3в?

И все же хотелось бы понять, как правильно подключить два транзистора чтоб логика была "прямая"?

 

Изменено 9 февраля, 2017 пользователем bobbjenkins

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Yurkin2015]

Измените немного схему: эмиттер оторвите от земли и на него подавайте управление gpio. А базовый резистор просто подключите к 3.3В питания.  Тогда не будет инверсии.

[bobbjenkins]

7 minutes ago, Yurkin2015 said:

Измените немного схему: эмиттер оторвите от земли и на него подавайте управление gpio. А базовый резистор просто подключите к 3.3В питания.  Тогда не будет инверсии.

Спасибо. Вот так?

 

[olezka18]

резисторы в базу и коллектор лучше больше. чем меньше, чтобы не нагружать мк,т.к ток будет идти весь туда :)))) как бы не заплохело ему :))))

Изменено 9 февраля, 2017 пользователем olezka18

[bobbjenkins]

Quote

резисторы в базу и коллектор лучше больше. чем меньше, чтобы не нагружать мк,т.к ток будет идти весь туда :)))) как бы не заплохело ему :))))

А сколько порекомендуете? При 10k, ток через gpio пин будет 12/10000 + 3.3/10000 = 1.53 mA. Наверное, по 10к будет достаточно?

Изменено 9 февраля, 2017 пользователем bobbjenkins

[Yurkin2015]

При большом резисторе в коллекторе фронты pwm будут затягиваться. Чем меньше, тем лучше. Можно даже 2кОм поставить в коллектор. А в базе оставить 10кОм.

[olezka18]

Имхо нужно смотреть, начинайте с большего, меньше всегда успеется :))) хотя не спорю ,  при при большем в коллекторе фронты будут затягиватся  

[bobbjenkins]

1 hour ago, Yurkin2015 said:

Измените немного схему: эмиттер оторвите от земли и на него подавайте управление gpio. А базовый резистор просто подключите к 3.3В питания.  Тогда не будет инверсии.

все же не подходит такой вариант. Во время перепрошивки мк на нагрузку временно подается 12в, а такого быть не должно. при включении питания мк нагрузка так же кратковременно включается. Не совсем понимаю почему (на gpio выходе мультиметр показывает постоянно 0. я так понимаю этот вывод временно переходит во floating состояние? или земля отключается? Маленький опыт в схемотехнике не позволяет проследить как ток течет. но  на нагрузку временно подается питание). А вот когда мк уже запустился, все работает как надо.

В чем может быть причина? (все же вариант с двумя транзисторами хотелось бы попробовать)

Изменено 9 февраля, 2017 пользователем bobbjenkins

[Yurkin2015]

1 час назад, bobbjenkins сказал:

вариант с двумя транзисторами

 

[Armenn]

1 час назад, bobbjenkins сказал:

при включении питания мк нагрузка так же кратковременно включается.

Поставьте резистор 1к между землей и выходом МК.

[КЭС]

9 часов назад, bobbjenkins сказал:

Есть в наличии только оптопара ltv4n35

Подойдет. Никаких делителей не нужно. Схема рабочая.

[Alexeyslav]

Оптрон надо рассчитывать как светодиод, и максимальное напряжение на входе даётся для расчета токоограничивающего резистора.

Да, и дополнение для тех кто будет повторять это решение - выше приведённые схемы годятся только для режима редкого вкл/выкл а для ШИМ-а уже не годятся - такое включение транзисторов слишком сильно снижает их быстродействие, затягивает фронты и увеличивает динамические потери на переключение транзистора. Доходит даже до того что на маленькой нагрузке полевик разогревается как утюг из-за того что фактически большую часть времени находится в полуоткрытом состоянии. В таких случаях надо ставить специальные драйверы полевиков, которые обеспечат быстрое переключение затвора(ток перезаряда ёмкости затвора доходит до 2А у мощных полевиков чтобы обеспечить время переключения порядка 100нс и приемлемую работу с  ШИМ до 10-100кГц).

Изменено 10 февраля, 2017 пользователем Alexeyslav

[bobbjenkins]

Благодарю за помощь всех ответивших

[bobbjenkins]

В итоге поехал и купил fet транзистор с лог напряжением открытия (IRL2703) и подключил его по схеме

Пожалуйста поправте, если нужна дополнительная обвязка для pwm?

Изменено 10 февраля, 2017 пользователем bobbjenkins

[Armenn]

4 часа назад, bobbjenkins сказал:

Пожалуйста поправте, если нужна дополнительная обвязка для pwm?

На ближе к 3 амперам ваш транзистор начнет стабилизировать ток.

0 на входе на выходе ток не течет, 1 ток течет. Вам так надо?

И нет резистора, по входу на землю, пока не пройдет инициализация будет 12 в.

[bobbjenkins]

24 minutes ago, Armenn said:

На ближе к 3 амперам ваш транзистор начнет стабилизировать ток.

0 на входе на выходе ток не течет, 1 ток течет. Вам так надо?

И нет резистора, по входу на землю, пока не пройдет инициализация будет 12 в.

Спасибо. Да, включалась нагрузка кратковременно при подаче питания на мк. Добавил резистор на входе - прошло.

0 выкл, 1 вкл, все верно.

не совсем понял про то что, будет после трех ампер - транзистор не выдаст больше 3 ампера на выходе из-за внутреннего сопротивления? Собственно у меня нагрузка до ампера будет, но просто любопытно

[Alexeyslav]

Нет, внутреннее сопротивление тут непричём. Просто при 3 вольтах на затворе ВАХ транзистора остановится на 3 амперах и дальше ток не будет расти(см. даташит в прикреплённой ссылке, рисунок 1(при комнатной) и рисунок 2(при 175 градусах)), только напряжение - транзистор при таком токе войдёт в линейный режим. Чтобы такого не происходило, нужно напряжение на затворе не менее 5-6 вольт, тогда планка поднимется хотябы до 10 ампер... в идеале нужно 12-15В на затворе.

[Armenn]

1 час назад, bobbjenkins сказал:

Собственно у меня нагрузка до ампера будет,

Тогда IRLML6244TRPBF вам будет лучше.

[bobbjenkins]

1 hour ago, Alexeyslav said:

Нет, внутреннее сопротивление тут непричём. Просто при 3 вольтах на затворе ВАХ транзистора остановится на 3 амперах и дальше ток не будет расти(см. даташит в прикреплённой ссылке, рисунок 1(при комнатной) и рисунок 2(при 175 градусах)), только напряжение - транзистор при таком токе войдёт в линейный режим. Чтобы такого не происходило, нужно напряжение на затворе не менее 5-6 вольт, тогда планка поднимется хотябы до 10 ампер... в идеале нужно 12-15В на затворе.

Понял, спасибо

 

1 hour ago, Armenn said:

Тогда IRLML6244TRPBF вам будет лучше.

Спасибо. Уже купил мощный  в след раз возьму из этой серии.