Объясните что не так с работой N-MOSFET + НИХРОМ

[Прот5]

Всем привет!

Не могу понять, что не так...."подключил" нихромовую нитку и dc-dc к Н-канальный мосфету, в качестве управляющего ШИМ сигнала - ардуиновский пин, который генерирует ШИМ. С ШИМом все ок....осциллографом проверил. При выключенном ШИМе (0), амперметр выдает ток не нулевой, если подсоединить его к плюсу dc-dc....либо вовсе к выходу мосфета (там другой ток выдает) и напряжение между концами нахромовой нити стабильно держится 5.хх в при закрытом гейте. А при открытом гейте на 4.95в, выдает напряжение на нихроме всего 7.хх вместо 12в.....

По даташиту порог срабатывания гейта 0.6-1.5в, а у меня 0в.... почему:

а) амперметр показывает ток в разных местах и почему он разный

б) почему есть напряжение на концах нихромовой нитки

в) почему при открытом гейте (4.95в) выдается около 7в (по даташиту не врубаюсь куда смотреть, чтобы понять какое напряжение на выходе будет при заданом на гейте) ? почему все 12в не получаются?

Заранее спасибо за ответы!)

[Реклама]

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

[Ремирович]

Потому что минус питания не связан с землёй и контроллером.

[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

[IMXO]

  нихромовая нить 0.1мм это важная информация , но абсолютно бесполезная.

[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

[Прот5]

51 минуту назад, Ремирович сказал:

Потому что минус питания не связан с землёй и контроллером.

Т.е. надо минус дс-дс с землей контроллера связать (не страшно, что у того 5в от пк, а у дс-дс 12в), без этого ток не побежит полноценно? Только я не совсем понимаю почему? Контроллером является ардуино и запитан от пк....

Кстати, нмосфет грелся до 45-49гр.цел. при выкл затворе, что тоже непонятно

А ао3400 и вовсе сгорел, хотя по даташиту 5.8а выдерживать должен при макс 30в 

Изменено 23 марта, 2019 пользователем Прот5

[Dr. West]

Если бы научился рисовать нормальные схемы, а не эти дурацкие квадратики, то 90 % проблем решилось бы сразу. Как ты себе представляешь передачу сигнала по одному проводу?

[ujin]

ОХ...и АХ....ну выше замечание... все таки стоит прислушаться  хоть немного...ну что это за рисунки - ну зачем ребенка из садика заставлять рисовать неинтересные ему картинки...сядьте сами и гугл  вам действительно поможет как правильно схемы рисовать...поверьте с интернетом это действительно несложно...

через боль и слезы... осилил ваш рисунок.....( как смог

вы пишите...По даташиту порог срабатывания гейта 0.6-1.5в, а у меня 0в.... почему: - потому что затвор  приоткрыт неким потенциалом - наводками и+ комент выше был про земли...

а) амперметр показывает ток в разных местах и почему он разный - не совсем ясно где и чего вы там им мерили..

б) почему есть напряжение на концах нихромовой нитки - из того что нарисовал ваш ребенок на рисунке видно  что потенциал на нихроме будет всегда...

в) почему при открытом гейте (4.95в) выдается около 7в (по даташиту не врубаюсь куда смотреть, чтобы понять какое напряжение на выходе будет при заданом на гейте) ? почему все 12в не получаются?

 -вывод из вашей ардуины не способен его открыть полностью , а не полностью открытый полевик ведет себя как сопротивление в цепи(поэтому и пал смертью храбрых один из ваших полевиков  испустив волшебный дым на котором работают ) ...возможно так же  есть еще проблема в частоте  шима , вполне возможно что прост не может успевать отрываться на такой скорости...все это опять же нужно рассматривать при оценки управлением исходного транзистора и его характеристик...

  

 

 

[Ремирович]

Для того, чтобы понять что происходит не надо напускать тумана, так как всё, что здесь написано автору, судя по всему будет не понятно.

    Объяснение очень простое. В данной схеме затвор полевого транзистора висит в воздухе, и чем больше к нему будет подключено проводов, тем неожиданнее получится результат.  Так как затвор транзистора имеет приличную ёмкость, то накопившийся на ней случайным образом заряд и будет определять дальнейшее поведение транзистора. Заряд находится между истоком и затвором, ему некуда стекать, так как предназначенный для этого резистор находится на другой плате, там где нарисована земля. Поэтому минус 12 В надо соединить с землёй. Интересно, что есть транзисторы, которые при правильном включении выдерживают напряжение более 1000 Вольт между истоком и стоком, так что 12 Вольт бояться не надо. Надо убрать нихром и заменить его мощным резистором в пределах 20... 100 Ом, чтобы не жечь транзисторы. Как выбрать мощность резистора будет понятно по мере их выгорания и понимания расчётов по закону Ома.

   Так что, не бойтесь жечь элементы, этого никто не смог избежать, только старайтесь обходится резисторами, они дешевле.

[Прот5]

4 часа назад, Dr. West сказал:

Если бы научился рисовать

 

3 часа назад, ujin сказал:

нарисовал ваш ребенок

Ребят, вы странные снобы.... описание раздела наверху почитайте - "

Песочница (Q&A)

Вопрос-Ответ. Для тех, кто совсем ничего не понимает в электронике" !!! Нарисовал в пэинте на скорую руку, скажите спасибо, что не карандашем, а линией чертил, иначе бызигзаги лицезрели, камрады..... прежде, чем отчитывать кого-либо раздел проверьте.

4 часа назад, Dr. West сказал:

Как ты себе представляешь передачу сигнала по одному проводу?

Хорошо представляю, подключал нихром напрямую к аккумулятору... нихром грелся, ток бежал

3 часа назад, ujin сказал:

не совсем ясно где и чего вы там им мерили..

Если понять не можете где были измерения на схеме, ребенка своего спросите)

Коммент по землю - ед. полезный набор букв, за что спасибо, особенно @Ремировичу, который без лишнего сарказма потратил свое время, чтобы доходчиво объяснить суть проблемы человеку далекому от электронники, за что ему спасибо! Проверю с землей, отпишусь.

1 час назад, Ремирович сказал:

Надо убрать нихром

Не могу, т.к. грелку делаю.....

[минздрав]

3 минуты назад, Прот5 сказал:

Ребят, вы странные снобы.... описание раздела наверху почитайте

Это совсем не значит, что можно задать ЛЮБОЙ вопрос, надо хотя бы подготовиться - в гугеле посмотреть...

 

5 минут назад, Прот5 сказал:

скажите спасибо, что не карандашем, а линией чертил,

Спасибо.

[Прот5]

7 минут назад, минздрав сказал:

Это совсем не значит, что можно задать ЛЮБОЙ вопрос, надо хотя бы подготовиться

Я читал инфу про управление нагрузкой чз н-канал. мосфеты, про шим и нихром соотв.... так что вопрос задан ПОСЛЕ предварительного исследования. Даже ссылки на даташиты сразу вставляю, чтоб удобно было....

Изменено 23 марта, 2019 пользователем Прот5

[Vslz]

5 минут назад, Прот5 сказал:

ПОСЛЕ предварительного исследования

все мимо кассы. Схема нормальная будет или на эту детсадовскую мазню будем смотреть 

[aleks_nn]

7 минут назад, Прот5 сказал:

Даже ссылки на даташиты сразу вставляю, чтоб удобно было....

Чтобы было удобно, в первую очередь вам, надо не черте-что рисовать, дрожащими руками, а нарисовать принципиальную схему. Если ссылки были изучены и понимание о схемотехнике есть, то многое сразу станет яснее, в первую очередь - вам.

[минздрав]

10 минут назад, Прот5 сказал:

Я читал инфу про управление нагрузкой чз н-канал. мосфеты, про шим и нихром соотв....

И кроме этого надо про рисование схем почитать, о чём и говорят всё время...

Вопрос д.б. и, если нужно,  к нему картинка, а этого нет...

[Прот5]

Ладно, спасибо всем, извините что не по госту.... совсем не учел того, чтобы вопрос в разделе чайников задать, надо учебник по радиоэлектроннике и схемотехнике прочитать, а так же курсы соответствующие пройти.... но тогда и надобности в этом форуме и его разделе пропадут.... спасибо, кэп!)

Изменено 23 марта, 2019 пользователем Прот5

[Крашер]

27 минут назад, Прот5 сказал:

Заранее спасибо за ответы!)

Если честно... - меня в этой "схеме" больше всего поразило что ток через нихромовую нить 0.1 мм - в верхней части 0.16А, тогда как в нижней - уже 0.35А... 

Это как? 

Или, через жёлтые стрелочки идёт утечка? 

Изменено 23 марта, 2019 пользователем Крашер

[минздрав]

Да не за что... 

28 минут назад, Прот5 сказал:

тогда и надобности в этом форуме и его разделе пропадут

Заходите, если возникнут сомнения в этом.

26 минут назад, Прот5 сказал:

совсем не учел того...

А надо бы...

[KomSoft]

А нихромовая проволока какой длины? Может ее сопротивление примерно равно сопротивлению открытого канала мосфета? Вот и греются они поровну, и напряжение делят так же. 

Это не отменяет собой общую землю и нормальную схему.

[Berg]

Однозначно развязывать оптопарой и уменьшать частоту ШИМ до нескольких десятков герц.

[Ремирович]

@Прот5 привыкайте, на форумах и не такое бывает.

   Никогда не стоит начинать пробовать схемы с большими токами или напряжениями, не убедившись в их работоспособности, можно не только бесполезно сжечь не дешёвые элементы, но самому покалечиться. Поэтому и используется сначала резисторы, а потом подключается реальная нагрузка. 

  Без осциллографа будет трудно понять насколько корректно работает схема. Но для начала хватит и тестера.

   Необходимо помнить, что полевой транзистор управляется напряжением, возникающем между истоком и затвором, значить относительно истока транзистора и надо проводить измерения, такие, как напряжение на затворе и на стоке, а потом уже смотреть токи на нагрузке.

  Гальваническая развязка в данном случае абсолютно не нужна, так как 12 Вольт уже гальванически развязаны от сети 220 В. А для защиты выхода контроллера достаточно установить резистор 100 Ом последовательно с затвором транзистора.   

[Прот5]

9 часов назад, Ремирович сказал:

Никогда не стоит начинать пробовать

@Ремирович Да, я пробовал на светодиоде с резистором и все изумительно работало, но там в плане понимания просто все было - питание одно было и к истоку земля цеплялась. А после к нмосфету доп источник питания подключил: минус к истоку, к стоку один конец нихрома, другой конец которого к плюсу и даже не думал, что минус еще на землю кинуть надо (считал что от плюса к минусу пойдет), причем затвор управлялся ардуино чз 1к и 10к кидал на минус, который подводил к истоку для подвешенной ситуации, потом кидал не на минус, а на землю...... в итоге в какой-то момент спалил один канал (пробил) и началось непонимание того почему при закрытом затворе ток идет..... потом только когда все отсоединил ,подключил опять светодиод с резистором понял это, когда переподключил его на второй канал, на котором все работало как надо. Далее уже к нему подключил все как на схеме и землю, как Вы правильно сказали и все заработало как надо и мосфет не греется особо, правда ток не сильный (около 400мА, т.к. сопротивление нихрома имеющейся длины у меня около 25 Ом, плюс провода от нихрома и крокодилы).... выделение тепла нихромом порядка 5-6Вт.

Теперь вот думаю, что такой нмосфет не потянет ток 2.5-3.5а, несмотря на 7.5а в непрерывном режиме из даташита, если только не сделать "язык" теплоотвод к нему как в сноске 1а в даташите, хотя у транзистора на брюхе пластик.... вообще, не совсем понимаю всю информацию из даташита, особенно касающуюся температуры и тепла. В даташите написано 2Вт, неужели, сделав такой "язык" в 16.13мм2 под ним он реально будет выделять 2вт при токе 7.5а (пуская даже 5а)? Или же надо в другом корпусе транзистор смотреть то-252а (типа IRLR/U2905 42а 55в 110Вт), чтоб наверняка?

Кстати, попытался сразу измерить напряжение между затвором и истоком - осциллограф показывал шим.

Изменено 24 марта, 2019 пользователем Прот5

[KomSoft]

25 minutes ago, Прот5 said:

хотя у транзистора на брюхе пластик

Он отводит тепло через выводы

26 minutes ago, Прот5 said:

затвор управлялся ардуино чз 1к

@Ремирович сколько сказал поставить? 100 Ом - ставьте, иначе транзистор медленно открывается-закрывается, и на этих затянутых переключениях греется. Раз есть осциллограф - посмотрите форму ШИМ на затворе и нихроме. Фронты и спады должны быть крутые, почти вертикальные. И размах на нихроме от 0 до +12В. А тестер покажет фигню, он ШИМ неправильно меряет.

[IMXO]

27 минут назад, Прот5 сказал:

Теперь вот думаю,

там в сноске есть термосопротивление без пада.

берешь максимальную температуру кристалла 125С, вычитаешь температуру среды 50С , получаешь 75С , делишь на термосопротивление 135С/Вт , получаешь мощность 0,555Вт, делишь на максимальное сопротивление открытого канала 27мОм, извлекаешь корень и получаешь максимум 4,5А

[KomSoft]

Это верно, если транзистор полностью открывается. А так там по измерениям (если им верить) около 5В падает...

[IMXO]

ай не морочьте мне голову, если бы там было 5в при 0,4А , он бы уже испустил волшебный дым...

[Прот5]

1 час назад, KomSoft сказал:

100 Ом - ставьте, иначе

Спасибо за полезное инфо! Буду знать!

 

1 час назад, IMXO сказал:

получаешь максимум 4,5А

Спасибо за подробное объяснение!! Не совсем понял только, это расчет для реализации лэйаута как на 1а? Макс темп кристалла 125гр - это Tj(junction)? на графиках почему-то есть еще Та=125гр (это покоя температура и соотв окружающей среды)? Получается, что не все потеряно и транзистор годен для тока до 4.5а!?

Изменено 24 марта, 2019 пользователем Прот5