Arduino Forum

International => Nederlands => Topic started by: Jantje on Feb 17, 2015, 08:39 pm

Title: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: Jantje on Feb 17, 2015, 08:39 pm
Hallo
Ik heb een schakeling gemaakt waarbij een mosfet (IRF 540) in serie staat met een switching regulator.
de bedoeling is dat de switching regulator alleen maar actief wordt als de mosfet gate pin hoog wordt door een "wake on shake"
ik heb de schakeling eerst gemaakt op een breadboard waar ik een spanningsmeter gebruikt heb en niet de switching regulator). Daar bleek alles mooi te werken.
Nu heb ik alles gesoldeerd en krijg in altijd 5Volt ongeacht de spanning op de gatepin van de mosfet.  :smiley-eek:
Als ik enkel een pull down weerstand op de gate (10K) heb levert de switching regulator toch mooi 5V.
Ik heb gezocht met google naar zo een schakelingmaar niks gevonden. Kan dit niet?
Met vriendelijke groet
Jantje

dus drain mosfet aan gnd switch regulator
source mosfet aan gnd batterij
gate mosfet cia 10K weerstand aan gnd batterij
Vin switching regulator aan + batterij
5 volt tussen Vout switching en gnd batterij

Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: Jantje on Feb 17, 2015, 09:32 pm
ik heb op het breadbordje geprobeerd met een ander switching regulator en dat werkt ok.
Ik heb dan maar de mosfet weggeknipt op de printplaat en dan kreeg ik 2.5 Volt.
Ergens is iets grondig mis met de printplaat.

Met vriendelijke groet
Jantje
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: ivanflo on Feb 17, 2015, 10:03 pm
In een ver verleden, ik werkte toen in de elektronica, kwamen we soms dergelijke zaken tegen.
Even tussen de koperbanen met een cuttermes, en alles werkte naar behoren.

Wij heten dit dan koperhaartjes. bij bepaalde printen kwamen we dit meer tegen  dan andere. Een goede verklaring hadden we er niet voor.
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 17, 2015, 10:54 pm
Jan heb je een schema wat je doet? schets?
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 17, 2015, 11:19 pm
Heb ff een schema (links) gemaakt zoals ik denk dat je bedoelt. Rechts heb ik mijn schema als voorstel gedaan
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: Jantje on Feb 17, 2015, 11:27 pm
Jan heb je een schema wat je doet? schets?
Ik heb er eentje gemaakt op papier ....
Van het gehele project al zeker niet....
Ik weet het ik weet het ....
Maar is de tekst onderaan niet duidelijk genoeg?

Ik begin hoe langer hoe meer te denken dat het de switching regulator is. Nu ik de mosfet losgekoppeld heb is de gnd van de switching regulator helemaal zwevend en toch geeft ie spanning.
Het gaat hier om een relatief oud model dat niet meer gemaakt wordt.http://www.newark.com/texas-instruments/78sr105hc/ic-integrated-switching-regulator/dp/75C9410 (http://www.newark.com/texas-instruments/78sr105hc/ic-integrated-switching-regulator/dp/75C9410)
De opzet is juist om absoluut niks te verbruiken in dit deel van de schakeling. Elk stroompje is er dus eentje teveel.

met vriendelijke groet
jantje
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: Jantje on Feb 17, 2015, 11:31 pm
de linkse inderdaad
de rechtse heb ik aan gedacht maar ik heb geen P-mosfets liggen en al zeker geen optocouplers en ook haast geen plaats meer op men printje :-(

Met vriendelijke groet
Jantje
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 17, 2015, 11:39 pm
Dat je nog spanning hebt verbaasd me niets. Als je het standaard principe van de buck bekijkt
(http://www.ecircuitcenter.com/Circuits/smps_buck/image002.gif)
En je maakt de GND pin los heb je nog steeds een GND lijn lopen van de bron naar het eind. Is immers dezelfde GND. Via de spoel en allerlei andere schakelingen is er geen enkele reden om geen stroom door te laten.
Je gaat er vanuit dat de schakelaar helemaal open is en dat gaat niet echt op. Als je een P-Mosfet gebruikt kun je hem helemaal loskoppelen.
Hoeveel stroom heb je nodig?
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: MAS3 on Feb 17, 2015, 11:49 pm
Je meet een uitgangsspanning.

Op welke punten meet je dan ?
En meet je die spanning ook onder belasting ?

Die regelaar is duidelijk bedoeld als vervanger van de 78xx.
Wanneer je daarvan de GND onderbreekt, dan kan er ook van alles gebeuren wat je niet wil.
Zonder vervangend schema van wat er in dat ding gebeurt word het lastig te verklaren wat er mis gaat.
Zo'n schema staat niet in de datasheet die via jouw link te vinden is.
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 17, 2015, 11:58 pm
Ik gebruik zelf dit schema meestal, maar dan werk ik met een boost schakeling en heb ik eigenlijk nog genoeg aan 2V. Zit in een schakeling met een attiny en een 433Mhz zender. De 5V heb ik voor die zender nodig. De tiny blijft het nog wel doen op 2V. Input zijn 3 AAA in serie. De hele schakeling slaapt de hele tijd tot een ADXL345 wakker wordt. Die schopt de Tiny aan, die schopt de SMPS aan, zendt uit en alles slaapt weer. Nu inmiddels een jaar verder en werkt nog steeds.
Die chip heeft een eigen enable en dat maakt het wat gemakkelijker
Alles lig een beetje aan de hoeveelheid stroom die je nodig hebt.
Excuses voor de matige foto :smiley-mr-green:
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: Jantje on Feb 18, 2015, 11:20 am
grrrrrrrrr net een hele post geschreven.... verkeerde knop........ alles weg.
Dan maar in het kort:
Dank voor de bevestiging dat er iets mis is in de logica van de schakeling.
Ik denk dat ik voor de P-mosfet oplossing ga die je voorstelt. De linker kant van je schema dus.
waarom? Ik kan geen smd gebruiken wegens "bezig op dit soort bord" http://www.shutterstock.com/video/clip-1834105-stock-footage-an-electrical-engineer-builds-a-circuit-design-by-soldering-through-hole-components-to-a-breadboard.html (http://www.shutterstock.com/video/clip-1834105-stock-footage-an-electrical-engineer-builds-a-circuit-design-by-soldering-through-hole-components-to-a-breadboard.html)

Omdat de enable ook moet werken op een coincel batterij https://www.sparkfun.com/products/10319 (https://www.sparkfun.com/products/10319)
Die de wake on shake voedt min de spanningsval over een diode (dit omdat er 3 enables zijn) weet ik niet zo goed welke opto coupler ik moet kiezen.
Voor de p mosfet zou ik voor deze gaan http://www.eoo-bv.nl/index.php?_a=viewProd&productId=10665 (http://www.eoo-bv.nl/index.php?_a=viewProd&productId=10665)
Input is welkom

Met vriendelijke groet
Jantje
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 18, 2015, 11:52 am
Je kan altijd zon adapter bordje gebruiken om van smd naar dip te gaan. Heb zelf ook zo'n ding op zo'n adapter zitten (ik begin ook eerst op breadboard :).
Verder:
- wat is de max voedingsspaning die je hebt?
- heb je alleen 5V nodig?
- hoeveel mA?
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: Jantje on Feb 18, 2015, 02:11 pm
de batterij geeft maximaal 23 volt (6 lipo's in serie)
Ik heb enkel 5V nodig
en dus 3000mA
En waar vind ik (snel en goedkoop) adaptor bordjes?
Met vriendelijke groet
jantje
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 18, 2015, 03:58 pm
volgens mij heb ik ze wel eens op de NL webshops gezien. Ik maakte ze zelf. Maar als jij 3A nodig hebt kan je die chip wel vergeten. ebay moduletje?
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: cartoonist on Feb 18, 2015, 06:20 pm
@ Jantje,
misschien is een MC33166 (3A) of een MC33167 (5A) bruikbaar voor jouw doel. Dit type regulator in 5-pins TO220 behuizing heeft extern nog wel een spoel, skottky diode en enkele R's en C's nodig. Als je de Compensatie/Standby pin-5 laag maakt (<0,15V) gaat de regulator in standby, het stroomverbruik in standby is gering en als ik de datasheet goed begrijp kun je de belasting ook gewoon aangesloten laten in standby. (onduidelijk omdat de standby stroom wordt gespecificeerd met uitgang pin-2 open.)
Verkrijgbaar en op voorraad bij Farnell
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: DuikerVic on Feb 18, 2015, 07:37 pm
Heren een goede avond,

Waarom geen (oude)computervoeding, met evt een lampje er op voor opstarten (meeste voeding moet een belasting hebben om op te starten.

Groet Vic
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 18, 2015, 07:50 pm
Heren een goede avond,

Waarom geen (oude)computervoeding, met evt een lampje er op voor opstarten (meeste voeding moet een belasting hebben om op te starten.

Groet Vic
Ik denk dat er dan een probleem is om 230V van 6 lithium batterijen te krijgen.... Oftewel er is geen prik....
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 18, 2015, 08:07 pm
@ Jantje,
misschien is een MC33166 (3A) of een MC33167 (5A) bruikbaar voor jouw doel. Dit type regulator in 5-pins TO220 behuizing heeft extern nog wel een spoel, skottky diode en enkele R's en C's nodig. Als je de Compensatie/Standby pin-5 laag maakt (<0,15V) gaat de regulator in standby, het stroomverbruik in standby is gering en als ik de datasheet goed begrijp kun je de belasting ook gewoon aangesloten laten in standby. (onduidelijk omdat de standby stroom wordt gespecificeerd met uitgang pin-2 open.)
Verkrijgbaar en op voorraad bij Farnell
uitstekend voorstel! Gebruik zelf vergelijkbare. Wel van belang is dan het PCB ontwerp anders loop je kans forse verliezen op te lopen in het rendement agv slecht  ontwerp. Ik werk zelf met de TL2575 en LM2678. Maar dan begin je wel fors af te wijken van je oorspronkelijke TO220 formaat behuizing. Bij 3A mag je wel op een rimpel rekenen in de aanvoer van gauw iets van 1.2-1.5A. Dat bepaald weer de minimale grootte van de elco's aan de invoer kant.
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: DuikerVic on Feb 18, 2015, 08:13 pm
Staat dus in de wei of hangt in de lucht,
is dit dan wat?
eleccircuit.com/top-linear-power-supply-regulator-5v-5a-with-7812-and-lm723/
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: Jantje on Feb 18, 2015, 08:14 pm
Ik heb wat -van de hierboven gelinkte- pmosfets besteld. ik hoop het daarmee geklaard te krijgen met het schema die Nico geleverd heeft.
een computer voeding is totaal uit de boze daar ik maar heel weinig plaats heb en zo licht mogelijk moet werken.

die TL2575 en LM2678 ken ik niet en ik zou het zo begrijpbaar mogelijk voor mij willen houden en zo snel mogelijk opgelost.
Al bij al is dit maar een zij probleem van een groter project. spijtig genoeg een zijprobleem dat me nu tegenhoud om verder te gaan :-).

Bedankt allemaal om mee te denken

Met vriendelijke groet.
Jantje
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: cartoonist on Feb 18, 2015, 11:10 pm
uitstekend voorstel! Gebruik zelf vergelijkbare. Wel van belang is dan het PCB ontwerp anders loop je kans forse verliezen op te lopen in het rendement agv slecht  ontwerp. Ik werk zelf met de TL2575 en LM2678. Maar dan begin je wel fors af te wijken van je oorspronkelijke TO220 formaat behuizing. Bij 3A mag je wel op een rimpel rekenen in de aanvoer van gauw iets van 1.2-1.5A. Dat bepaald weer de minimale grootte van de elco's aan de invoer kant.
Specificaties van de LM2678 zien er nog beter uit dan die van de MC33167.
Schakelfrequentie LM2678=260kHz en MC33167=72kHz. Door de meer dan 3x hogere schakelfrequentie  kunnen L en C aan de uitgangskant ook 3x kleiner worden.
Die rimpel aan de invoer kant zie ik niet als een probleem met Lipo's als powerbron, de inwendige weerstand van dit type batterij is nogal klein. Mits het PCB ontwerp goed is natuurlijk.

Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 18, 2015, 11:14 pm
Je zit al vast aan een PCB om fatsoenlijk een SMPS te bouwen ivm brede en korte koperbanen. Op de foto staan ze beide op. De rechtse is een 24->12V SMPS en in het midden een 12V->5V SMPS. Al kunnen beide rustig 30V hebben.
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: Jantje on Feb 19, 2015, 12:08 am
euch jongens... ik kan niet meer mee hoor....
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 19, 2015, 12:30 am
Is zo'n ebay SMPS niks voor je? Die hebben vaak een chip met een on/off. Mogelijk moet die on/off pin los maken om hem te kunnen besturen, maar dan ben je gelijk klaar.
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: Jantje on Feb 19, 2015, 01:15 pm
Na wat zoekwerk op ebay ben ik weer mee :-)
Ik heb geen LM2678 maar ik heb wel een aantal van deze op een LM2596 gebaseerde boardjes liggenhttp://www.ebay.com/itm/10pcs-LM2596-Converter-Buck-Step-Down-Adjustable-Power-Supply-Module-1-5-35V-/281141021496?ssPageName=ADME:L:OC:BE:3160 (http://www.ebay.com/itm/10pcs-LM2596-Converter-Buck-Step-Down-Adjustable-Power-Supply-Module-1-5-35V-/281141021496?ssPageName=ADME:L:OC:BE:3160)
Dat is de switching regulator die wel werkte op men breadboard.
Die is een pak groter en dus ook wat moeilijker in te bouwen.
Zou ik die kunnen hacken om aan en uit te schakelen?
Of werkt men schakeling (met n- mosfet op de gnd) goed voor deze module?
met vriendelijke groet
Jantje

ps ik de p-mosfets besteld, in nederland dus enkel ideal of bank vooruitbetaling :-(
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 19, 2015, 04:25 pm
Zij zijn altijd snel met zijn leveringen is mijn ervaringen. VWB de 2596. Pin 5 moet je ff los halen. Als hij LOW is dan gaat hij aan. Zet je hem in High is hij uit. Ik betwijfel of jouw oplossing werkt met het switchen van de GND. Dan moet je wel ALLE  GND (dus ook de batterij en uitgang) laten zweven met een zo klein mogelijke RDSon van de mosfet. Maar, wie niet niet waagt......
Beide opties kun je wel gelijk testen.
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: Jantje on Feb 19, 2015, 04:44 pm
Het pakketje is al verzonden.
ik probeer eerst met de f-mosfet omdat dat het makkelijkst zal zijn wegens vormvereisten. Als dat niet lukt probeer ik de 2596 pin 5 truck.
Gezien het donderdag is zal het wel voor volgende week zijn.
Met vriendelijke groet
jantje
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 19, 2015, 05:21 pm
We gaan het horen :)
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: Jantje on Feb 20, 2015, 10:06 pm
pakketje is vandaag al aangekomen.
De eerste tests (gewoon spanning meten nog geen switching regulator) zien er veel belovend uit.
Ik gebruik nu de n-mosfet die een p-mosfet schakelt zonder diode in de stuurlijn.
Ik wil nog wat testen doen met de diode en andere n-mosfets
Met vriendelijke groet
Jantje
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 20, 2015, 11:15 pm
Belangrijkste in dit soort schakelingen met lage spanningen en hoge stromen is een zo laag mogelijke RDSon. Hoe groter de weerstand hoe meer spanning om wordt gezet in warmte.... P = I^2 * R. Als het ene PWM schakeling was spelen er nog andere factoren mee bij hoge stromen. suc6
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: PieterB on Feb 21, 2015, 12:00 pm
Julian llett heeft een tijdje terug ooit ook eens de aansturing van een N/P Mosfet uit de doeken gedaan.
Daarbij geeft hij vrij duidelijk aan wat de voordelen/nadelen aan van welke Mosfet je toepast.
Maar vooral een duidelijke uitleg hoe en waarom je op een bepaalde manier aanstuurt.

Playlist: Practical MOSFET Tutorial (Fancy using MOSFETs in your next project?) (http://www.youtube.com/playlist?list=PLjzGSu1yGFjUgTVkhb4WslOVDNAZ3K4yR)

Denk voor andere mensen die ooit een mosfet willen gaan toepassen in hun projecten met Arduino zeer leerzaam.
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 21, 2015, 12:14 pm
ff een video snel gescand (nog niet geluisterd). Maar als hij al de datasheet erbij pakt geeft dat zeer goede hoop :) Hoop dat ie ook de capaciteit behandeld. Heb ooit een stuk of 4 in rook zien opgaan... Door de lange laadtijd :)
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: PieterB on Feb 23, 2015, 05:55 pm
Hij bespreekt in dat stukje niet dat Cgd / Cgs van belang worden bij de TDS(on) / TDS(off).
Zeker als de frequentie van aansturen omhoog gaat en er ook nog eens wat grotere Id stomen gevraagd worden ... kan dat net even voor een probleem gaan zorgen. Puur omdat de lage RDS(on) dan niet gehaald gaat worden.

Ging mij vooral om een beetje basics neer te zetten voor de mensen die iets minder bekend zijn met hoe je nu een Mosfet toe kunt passen in een arduino projectje en waar je dan rekening mee moet houden.

Een leuk info document is deze Application Note APT-0403 Rev B March 2, 2006 (http://www.centellax.com/document-portal/doc_view/14692-mosfet-tutorial)
Title: Re: een mosfet om een switching regullator uit te zetten?
Post by: nicoverduin on Feb 23, 2015, 06:17 pm
Zeker leuk document. En zo hoog hoeft die frequentie niet eens te worden. pwm Arduino (490 Hz), 4 x IRF1404 parallel (automotive)... 50 A doorheen jakkeren..... heb je al een stevig drivertje nodig  :smiley-mr-green: ... kwam ik achter :smiley-mr-green: :smiley-mr-green: