Управление интеллектуальным ключом

[Roman G]

Все доброго времени суток!

Требуется управление интеллектуальным ключом BTS50055-1TMB, по мануалу ключ открывается замыканием одного из выводов на gnd.

Управлять планируется с помощью ШИМ амплитудой 2.3В и частотой 100 Гц.

Пытался сделать управление с помощью инвертирующих драйверов для mosfet, но они почему-то не хотят ловить сигнал амплитудой 2.3В, постоянно держат высокий уровень на выходе.

Нужно, чтобы при логической единице с амплитудой 2.3В на входе было замыкание на gnd на выходе.

Подскажете как лучше реализовать?

[Реклама]

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

[Bobius]

@Roman G

[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

[Том]

Из даташита, надо  вам посмотреть, там всё написано. Rbb - 120 Ом, типовое значение.

вот по этой формуле считаете Rin, зависит от напряжения питания Vbb.

Изменено 27 января пользователем Том

[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

[Roman G]

Спасибо за советы!

Расчет Rin видел, но в мануале это приводится как защита от переполюсовки, судя по названию параграфа.

Про драйвер там только примечание, что он должен держать напряжение Vbb (прикрепил скрин).

 

Я правильно понимаю, что если я возьму биполярник для управления, то мне нужно будет рассчитывать ток базы, исходя из Rin + Rbb в цепи коллектора? Или только Rin, потому что между Rbb и Rin стабилитрон?

 

 

[Том]

Источник тока нарисован, он расходится в цепь in и is, суммарно 120 мА, там  написано. Усиление транзистора, если взять десять, базовый ток тогда где-то 10 мА, 2.5 V/10мА получается где-то Ом 500 резистор в цепи базы.

[Roman G]

Хорошо, когда опыт позволяет сразу понять, куда нужно смотреть)

Спасибо!

У меня IS не будет задействован, поэтому буду рассчитывать исходя из полных 120мА.

Странно только, откуда они взяли такие значения тока в мануале (скрин прикрепил).

[Том]

8 минут назад, Roman G сказал:

меня IS не будет задействован,

Тогда зачем вам это всё.@Bobius  нарисовал как раз для вас.

Изменено 27 января пользователем Том

[Roman G]

Просто изначально хотелось только сделать, чтобы работало, а в процессе появилось желание обрести хотя бы базовое понимание - «как и почему».

Прошу извинить, если это уже выходит за формат ветки.

[Том]

Даташит очень подробно описывает работу, надо только почитать.

Что-то простое почитать может, это очень долго долго надо читать, разбираться, чтобы понять основы.

Вот, регулировка тока.  Внутри есть сенсор тока, там предположим 0.01 Ом дорожка, падение напряжение на ней усиливается и током добавляется в IS, на Ris растёт падение напряжения, T2 приоткрывается и  чуть закрывает Т1 - закрывает вход,  ток от источника тока  разветвляясь,  идет через IS ещё больше,  сильнее открывая Т2.... Там каждый горазд что-то понапридумать. Есть ТУ и  хватит, нечего голову забивать.

Изменено 27 января пользователем Том

[Roman G]

Да я этот мануал даже распечатал уже. Читаю - вроде все понятно, а потом - раз - и цифры какие-нибудь не сходятся, начинаю разбираться что мог упустить и зависаю - знаний не хватает.

Совсем фундаментальные вещи я еще помню, но отсутствие опыта и профильных знаний приводит меня сперва к растерянности, а потом сюда, в песочницу)

В прикладном плане я задачу-то все таки решил буквально час назад, с помощью инвертирующего драйвера (IR4426), который реагирует на уровень 2.3. Но, во-первых, у него граница срабатывания слишком близко к этому значению, а во- вторых - не нравится мне, что ток будет стекать на землю через выход драйвера, поэтому окончательная реализация будет все-таки на транзисторе. Возьму за основу предложенную схему, осциллом помониторю на переходном режиме и буду смотреть в сторону разводки/сборки.

 

Еще раз спасибо!

[Roman G]

Все получилось, ток базы 0.675 мА. Транзистор открывается начиная с амплитуды 0.6 В, с запасом.

Но не обошлось без сюрпризов, конечно: источник ШИМ на холостом ходу выдает некоторые осцилляции с той же несущей (100Гц), но длительностью 100 мкс. Даже драйвер на них иногда реагировал, транзистор, естественно, тоже «дергает» вход ключа. Силовая цепь не успевает полноценно нагружаться, естественно, но «звучит».

Притянуть на землю резистором или есть более элегантные способы решения?

Изменено 28 января пользователем Roman G

[Bobius]

[Том]

5 часов назад, Roman G сказал:

Притянуть на землю резистором

Да, сигнал должен быть "хороший", такой как надо. Самое главное вообще -то.

[Roman G]

Поставил керамику, успешно отфильтровались короткие осцилляции и нагрузка перестала звучать.

Немного повалились фронты, но открытие/закрытие биполярника все равно происходит в какой-то определенный момент нарастания/затухания, значит это скажется только на том, что коэффициент заполнения финального сигнала на ключ не будет достигать 100%, что не критично для решения задачи.

Немного беспокоят следующие моменты:

1) амплитуда входного сигнала просела до 0.85 В, стало быть, резистор в базе великоват для выходного каскада ШИМ-генератора?

2) наблюдал отрицательные выбросы входного сигнала как с конденсатором, так и без него (фото осцилограммы прикрепляю). Понимаю, что без схемы выходного каскада ШИМ сложно что-то сказать, но может быть есть предположения? Собрано на макетке и имеются проводные соединения, поэтому не исключаю наличие паразитных индуктивностей.

3)  земля на входе IN ключа с конденсатором дрожит намного сильнее, чем без него (фото осцилограмм). Я правильно понимаю, что это концептуальная проблема и игра в номиналы не спасет ситуацию? Думаю, что ключ имеет фиксированный порог срабатывания около 0.2 В (в мануале не знаю где искать) и не будет открываться от этой дрожи, или же это все-таки плохо для него?

[Roman G]

Перечитал свой вброс, для п. 1, когда писал «резистор великоват», имел ввиду вытягивает слишком большой ток, а резистор, соотв-но, маловат.

[Roman G]

Пришел к выводу, что «дрожание» земли обусловлено скачками напряжения Uкэ биполярника. Видимо, плавает ток базы в таком диапазоне, что транзистор балансирует на грани перехода в насыщение. Могут эти флуктуации тока базы являться следствием разряда конденсатора через цепь база-эмиттер? Если да, то можно ли это вылечить подбором правильных номиналов для RC?

[z_vip]

тут один вариант заменить биполярник на полевик с логическим управлением

[Roman G]

А сколько ориентировочно нужно LL-мосфету по амплитуде для полного открытия? Он же ток заряда затвора наверно хороший захочет, а у источника шим амплитуда при увеличении тока проседает значительно…

Ток, конечно, можно ограничить, медленное открытие в управляющей цепи не так критично, но нужно будет смотреть как в итоге уменьшится итоговый Кзап с учетом фронтов.

upd. Мне бы еще понять, как дрожание земли с амплитудой около 0.5 В влияет на открытие ключа. Напруга-то на нагрузке во время импульса стабильна, ключ не нагревается, а значит Ron в референсных пределах и он не пытается закрываться. Может и не заморачиваться?

Задача, в целом, решена, но перфекционизм тяготит, а знания в этой области тянут назад)

Изменено 30 января пользователем Roman G

[Piotr__1]

@Roman G смотря что считать открытым. У все их в даташите есть графики сопротивления канали и допустимого тока в зависимости от напряжения а затворе.

[Roman G]

Здесь ключ открывается минусом, поэтому открытием можно считать момент, когда стекающий через D-S на землю ток управляющего мосфета станет достаточным для срабатывания логики ключа, это будет порядка нескольких мА, то есть ему достаточно будет немного приоткрыться, но фактически только эксперимент покажет.

[Piotr__1]

1 час назад, Roman G сказал:

достаточным для срабатывания логики ключа,

Что, какая логика? LL это Logic Level, т.е. совместимый с логическими уровнями, но в самом таком мосфете логики нет. Это просто мосфет с низким напряжением открытия.

как пример:

https://static.chipdip.ru/lib/801/DOC004801243.pdf

[Roman G]

1 час назад, Piotr__1 сказал:

Что, какая логика?

Да я про свой ключ, я планирую управлять с помощью этого транзистора ключом BTS50055-1TMB, у него логическое управление минусом и ток, истекающий с его входа IN на землю в этом случае является током через D-S того самого LL-MOSFET.

Там в самом начале темы есть вводные.

Изменено 30 января пользователем Roman G

[Piotr__1]

24 минуты назад, Roman G сказал:

и ток, истекающий с его входа IN на землю в этом случае является током через D-S того самого LL-MOSFET.

Нет. Даже близко не является. То что вы обозвали LL-Mosfet является по суть DrMOS, пусть и под другим названием. И у BTS50055 нет привязки к напряжению, вход у него токовый. Если через вход будет течь ток больше 1,5мА он гарантированно сработает.

[Roman G]

16 минут назад, Piotr__1 сказал:

вход у него токовый

Да, при этом ток начинает течь при замыкании IN на gnd, а так на IN висит почти потенциал питания. Вот у меня сейчас и подключен биполярник в разрыв между IN и gnd, чтобы когда на базу приходит импульс IN подтягивался к gnd через открытый C-E. Если на управление ставить mosfet, то в разрыв будет подключен его D-S и ток входа IN ключа будет током через D-S управляющего mosfet’а.

Или Ваш совет заключался в том, чтобы всю связку заменить на мосфет низкоуровневый?

Изменено 30 января пользователем Roman G

[Piotr__1]

20 часов назад, Roman G сказал:

А сколько ориентировочно нужно LL-мосфету по амплитуде для полного открытия?

1. Вы спрашивали на самом деле не про LL-Fet а про DrMOS или i-MOS. А у них разные схемы управления и разные параметры...

2. BTS50055, про который вы спрашивали на самом деле, нисколько. У него вход управления токовый, и конкретных уровней напряжения он не имеет.

3.

15 часов назад, Roman G сказал:

Или Ваш совет заключался в том, чтобы всю связку заменить на мосфет низкоуровневый?

Мой совет заключается в рекомендации четко формулировать вопросы и мысли, сильно помогает избегать непонятностей и излишних уточнений.

Как я вас смог понять, вы ищите схему управления для BTS50055 которая способна надежно работать при амплитуде входного сигнала 2,3В? А потом услышав что есть Logic Level MOSFET прибежали сюда с вопросом:

20 часов назад, Roman G сказал:

А сколько ориентировочно нужно LL-мосфету по амплитуде для полного открытия?

На что получили ответ:

20 часов назад, Piotr__1 сказал:

смотря что считать открытым. У все их в даташите есть графики сопротивления канали и допустимого тока в зависимости от напряжения а затворе.

Который остается для вас актуальным.

Ищите LL-MOS НАПРИМЕР там есть даташит в котором есть: