Проблема с управлением нагрузкой с помощью транзистора

[Ильяс Эреджепов]

Здравствуйте!
Совсем новичок в электронике. Захотел собрать что-то практичное, решил что это будет авто полив комнатных цветов.)))
Собрал схему (в прикрепленных), завилось, микроконтролер работает, шьется, но беда, подключенная помпа ведет себя неадекватно. 
При запуске все работает как надо. включается помпа на заданное время, потому отключается. Но со временем (секунд через 5) начинает жить своей жизнью.

Подскажите пожалуйста, подойдет ли биполярный транзистор для таких задач или нужно менять на мосфет? Никаких других идей у меня нет.
Схему придумывал сам, так что могу поверить что она неправильная))) 
 

В прикрепленных полная схема и тот кусок который сбоит. 

В качестве нагрузки выступает мини-помпа 5V.

Изменено 29 января, 2022 пользователем Ильяс Эреджепов

[Реклама]

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

[Falconist]

Навскидку транзистору не хватает базового тока, он не полностью открывается и потому греется. Но нужно видеть схему со всеми номиналами. !Фрагмента" мало, нужна полная.

P.S. По ГОСТу в конце названия точка не ставится.

[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

[Ильяс Эреджепов]

18 минут назад, Falconist сказал:

!Фрагмента" мало, нужна полная.

Полную тоже прикрепил.)))

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

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

[Falconist]

Нарисуйте "классическую" схему, а то по этим "кусочкам" не хочу разбираться. 

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

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

[Ильяс Эреджепов]

4 минуты назад, Falconist сказал:

////////////////

В каком смысле "классическую". Без разделения для питания и земли?

Изменено 29 января, 2022 пользователем Falconist
Оверквотинг

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

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

[v1ct0r]

22 минуты назад, Ильяс Эреджепов сказал:

Но со временем (секунд через 5) начинает жить своей жизнью.

мне кажется дело в прошивке

в чем заключается эта жизнь?

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

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

[Falconist]

"Классическая" - как по ГОСТу положено: слева направо, сверху вниз. Питание - сверху, земля - снизу. Для примера: 

[Ильяс Эреджепов]

Помпа запускается хаотично. Прошивку я постарался отдебажить.
Может ли сборка влиять. Я не имею в виду что я где-то замкнул + и землю, а качество пайки или расположение.

Схему постараюсь переделать. 

[Pont 007]

4 минуты назад, Ильяс Эреджепов сказал:

Помпа запускается хаотично.

А если посмотреть что происходит с упаривающими сигналами ? Осциллограф есть ? 

[Ильяс Эреджепов]

Осциллографа нет. Я добавил светодиод на ту же ножу. Что бы просмотреть это на базе транзистора что-то творится или в цепи +5.
Результат не обнадеживает.
Чаще всего горит тускло и помпа работает.
Иногда не горит в то время как помпа работает.
Иногда горит (в нужное время) а помпа не работает.
Поведение меняется если перезапустить. Реже в процессе работы.
Я совсем запутался.

Изменено 29 января, 2022 пользователем Ильяс Эреджепов

[Pont 007]

3 минуты назад, Ильяс Эреджепов сказал:

Иногда не горит в то время как помпа работает.
Иногда горит а помпа не работает

Там бы лучше пошли полевые транзисторы скажем снятые с материнкой платы.. А так заместо BC337 попробовать бы КТ972 

[Ильяс Эреджепов]

10 часов назад, Pont 007 сказал:

////////////////

Я подумал о тем что биполярный шалит. Но я не понимаю как ток получается что светодиод горит. хотя на ноге должен быть низкий уровень. Через эмиттер на базу попадает + заряд что ли и он загорается?

Изменено 30 января, 2022 пользователем Falconist
Оверквотинг

[Pont 007]

Только что, Ильяс Эреджепов сказал:

Я подумал о тем что биполярный шалит.

Слабые вы выбрали транзисторы, плюс ещё и они не составные (относительно малое усиления по току), как ключи для мотора этого вполне может не хватать. 

@Ильяс Эреджепов Ток пусковой у помпы какой ? 

[Ильяс Эреджепов]

Just now, Pont 007 said:

Слабые вы выбрали транзисторы, плюс ещё и они не составные (относительно малое усиления по току), как ключи для мотора этого вполне может не хватать. 

Куплю КТ972. Попробую заменить. Спасибо.

[Sximik]

25 минут назад, Ильяс Эреджепов сказал:

Я добавил светодиод на ту же ножу.

1. Мультиметром в этой ситуации было бы информативнее.

2. Насколько 3,3В питания контроллера независимо (стабильно) от 5В питания помпы (индуктивной нагрузки)? Помпы питание контроллера точно не просаживают?

3. А опторазвязку выполнить? Тогда состояние выхода с контроллера контролировал бы тупо светиком, а с ключиком разбирался бы уже отдельно. Ну просто так было бы меньше связанных неизвестных.

 

 

Изменено 29 января, 2022 пользователем Sximik

[Ильяс Эреджепов]

1 minute ago, Sximik said:

Мультиметром в этой ситуации было бы информативнее.

Мультиметр в момент когда нога должна быть на низком уровне показывает 2.58v

3 minutes ago, Sximik said:

Насколько 5В питания контроллера независимо (стабильно) от 5В питания помпы (индуктивной нагрузки)?

Контроллер питается 3.3v. питание подается с линейного стабилизатора.
+5v подается с другого стабилизатора.
Напряжение соответствует.
Земля общая.
 

5 minutes ago, Sximik said:

3. А опторазвязку выполнить? Тогда состояние выхода с контроллера контролировал бы тупо светиком, а с ключиком разбирался бы уже отдельно. Ну просто так было бы меньше связанных неизвестных.

Подумал что можно сделать по проще. Каюсь.)) Если не прокатит с более мощным ключем. Попробую развязать. Спасибо за совет.

[Sximik]

1 минуту назад, Ильяс Эреджепов сказал:

+5v подается с другого стабилизатора.
Напряжение соответствует.

Насколько соответствует в том смысле, что короткие провалы мультиметр просто не видит!? Меня по этому поводу еще обвес конденсаторов вокруг линейников смущают, 100нФ это так, помехи срезать, а вот ни одного даже на 22..47мкФ не вижу (а сам к АТТинькам питание и через 100мкФ подводил, Тиньки не жаловались).

[oleg_s]

R6 маловато сопротивление, увеличьте раз в десять

Изменено 29 января, 2022 пользователем oleg_s

[Sximik]

11 минут назад, Ильяс Эреджепов сказал:

Мультиметр в момент когда нога должна быть на низком уровне показывает 2.58v

Вы вот эти, описанные вами режимы,

А) Чаще всего горит тускло и помпа работает.
Б) Иногда не горит в то время как помпа работает.
В) Иногда горит (в нужное время) а помпа не работает.

мультиметром гляньте.

[El-Shang]

Вывод NRST микроконтроллера подтянуть к +3.3V резистором номиналом 3-10 КОм. Vdd и Vdda объединить вместе и поставить максимально близко конденсатор 100-300 нФ. После 1N4001 поставить электролитический или танталовый конденсатор ёмкостью 47-100 мкФ. На выход линейных стабилизаторов электролиты или керамику ёмкостью порядка 2.2 мкФ. 

Изменено 29 января, 2022 пользователем El-Shang

[Ильяс Эреджепов]

5 minutes ago, El-Shang said:

Вывод NRST микроконтроллера подтянуть к +3.3V резистором номиналом 3-10 КОм

А для чего это делается? В даташите на stm32f030 есть только конденсатор на 100нФ.
 

 

11 minutes ago, El-Shang said:

Vdd и Vdda объединить вместе и поставить максимально близко конденсатор 100-300 нФ

Это есть. В схеме я забыл подключить Vdda, но на плате это сделано. и в параллель 2 конденсатор на 100нФ стоит.
 

 

12 minutes ago, El-Shang said:

После 1N4001 поставить электролитический или танталовый конденсатор ёмкостью 47-100 мкФ

Тот же вопрос что и к первой цитате. Зачем это делается? Я не оспариваю, просто интересуюсь.))

14 minutes ago, El-Shang said:

На выход линейных стабилизаторов электролиты или керамику ёмкостью порядка 2.2 мкФ. 

В даташите линейного стабилизатора были указанны четкие номиналы кондеров. Я подумал что здесь их подбирать не надо. Почему нужно взять 2.2мкФ?

22 minutes ago, Sximik said:

Насколько соответствует в том смысле, что короткие провалы мультиметр просто не видит!?

Об этом я не подумал.

 

22 minutes ago, Sximik said:

Меня по этому поводу еще обвес конденсаторов вокруг линейников смущают, 100нФ это так, помехи срезать, а вот ни одного даже на 22..47мкФ не вижу (а сам к АТТинькам питание и через 100мкФ подводил, Тиньки не жаловались).

Номиналы я взял из даташита для стабилизаторов.

20 minutes ago, oleg_s said:

R6 маловато сопротивление, увеличьте раз в десять

Тут я действительно взял первый попавшийся. Поменяю. Спасибо.

[El-Shang]

Quote

А для чего это делается? В даташите на stm32f030 есть только конденсатор на 100нФ.

Для улучшения помехоустойчивости. В процессе работы устройства на этом выводе могут возникать различные флуктуации — кратковременные увеличения и уменьшения напряжения. Особенно это характерно в приложениях, в которых выполняется коммутация существенных нагрузок, либо работающих рядом с таковыми. Происхождение они могут иметь как кондуктивное (распространяются "по проводам"), так и электромагнитное, когда помеха (а это она и есть) распространяется по воздуху. 

На странице 66 даташита приведены электрические характеристики из которых следует, что сброс будет сгенерирован, если напряжение упадёт до 0.3 Вольта на время 100-500 наносекунд. Я не совсем чётко понимаю в чём разница между input filtered pulse и input not filtered pulse. В любом случае это весьма малая величина. Если воздействие помехи приведёт к выполнению этих условий — контроллер будет сброшен.

Далее, в той же таблице указано, какой номинал имеет встроенный подтягивающий резистор — минимум 25 КОм. Совместно с конденсатором он образует RC цепочку с постоянной времени t₁ = RC = 25*10³*100*10^-9 =2.5*10^-3 секунд. Если мы подключаем внешний резистор номиналом, скажем, 2.5 КОм, то получим постоянную времени t₂ = RC = 2.5*10³*100*10^-9 = 0.25*10^-3 секунд. Чем меньше постоянная времени — тем быстрее заряжается и разряжается конденсатор. В нашем случае t₁ > t₂, а из этого следует, что наличие внешнего резистора номиналом условных 2.5 КОм уменьшит время, за который конденсатор зарядится обратно до V_IH(NRST) если внезапно провалился до V_IL(NRST) (смотрим даташит). А значит уменьшит вероятность того, что этот импульс будет истолкован как валидный сброс (те самые сотни наносекунд).

 

Quote

Тот же вопрос что и к первой цитате. Зачем это делается? Я не оспариваю, просто интересуюсь.))

Если нагрузка достаточно велика плюс отсутствует "мягкий старт", то в момент её включение напряжение V₁ (~9 вольт в данном случае), от которого питается схема, резко просаживается на величину dV₁ определяемое оммическим сопротивлением проводов, дифференциальным сопротивлением диода и собственными характеристиками первичного источника питания. dV₁ носит ступенчатый характер и стабилизаторы U2 и U3 могут не успеть её отработать, что породит просадку напряжения на их выходах. Для 5-ти Вольт это не критично, а вот 3.3 могут обидеться. Ёмкий конденсатор создаёт локальный резервуар энергии с низким сопротивлением (импедансом), растягивая dV1 во времени так что стабилизаторы имеют достаточно времени, чтобы приспособиться к новым условиям. Тоже верно и когда нагрузка отключается, там процесс обратный.

Quote

В даташите линейного стабилизатора были указанны четкие номиналы кондеров. Я подумал что здесь их подбирать не надо. Почему нужно взять 2.2мкФ?

Это значение на вскидку. У стабилизаторов конечное быстродействие, так что резкое изменение входного напряжения или нагрузки ведут к временным отклонениям напряжения от заданного. Не знаю, как этот термин звучит в русскоязычной терминологии, на английском это load transient response. Почитать можно, к примеру, здесь. Смысл его  в том же — создать локальный запас энергии и растянуть переходной процесс. Таким образом ещё и уровень помех уменьшается. Но слишком большим его тоже ставить нельзя, это может нарушить стабильность работы стабилизатора. Единицы микрофарад точно не должны вызвать проблем. 

==================================================================================

Да, пятивольтовый стабилизатор смотрится подозрительно. Если верить имени, то он всего лишь на 100 мА. А от него аж 4 помпы запитано. 

 

 

[Sximik]

11 часов назад, El-Shang сказал:

он всего лишь на 100 мА. А от него аж 4 помпы запитано. 

особенно с учетом того, что

14 часов назад, Pont 007 сказал:

Ток пусковой у помпы какой ? 

, а пусковые токи могут быть и в 3..6 раз выше номинальный рабочих. И нет информации по алгоритму прошивки, допустим ли одновременный пуск и(или) работа двух и более помп.