Presentazione e problemino

Ciao a tutti,
Sono Davide, Raggio :slight_smile:
Prima di tutto complimenti,
sono nuovissimo del forum anche se vi seguo da qualche mese e,
anche se indirettamente mi avete convinto a prendere arduino uno
e vi ringrazio veramente per avermi fatto portare a casa una tale meraviglia :slight_smile:
Non sono proprio inesperto in materia elettronica, ho tre anni di esperienza
in programmazione C per pic16F84 e F877, dove grazie ad un professore
dell' iti particolarmente valido, ho potuto sperimentare dell'ottimo codice e delle
buone costruzioni hardware e proprio per questo mi sento veramene di fare i complimenti
agli sviluppatori di questa piattaforma e anche del codice di programmazione perché
è veramente semplice e immediato, praticamente perfetto anche per chi è alle prime armi o,
come me, arrugginito dopo un anno di ingegneria e quindi cose totalmente diverse… comunque:

Veniamo al punto, per prendere un po' la mano volevo utilizzare il controllo in
PWM su un IRF540, per pilotare un carichino di 40W su 12V, dal forum e da altre domande simili
ho tirato giù uno schema che doveva andare ( a dir la verità 2 ) ma a mio malgrado
doveva è proprio la parola giusta.
Quello con l'opto accoppiatore anziché dare il pwm da una tensione continua a 10V circa,
quello senza in uscita da 0-5V seguendo il PWM ma con corrente irrisoria…

Non riesco a capire dove ho sbagliato, sarei veramente grato a chi mi aiutasse :slight_smile:

Grazie in anticipo raggio

da uno sguardo veloce

il carico mettilo sul drain, il source a massa e basta

con un diodo parallelo al carico puntato verso il positivo

poi tra un attimo passa uwe e chiarisce tutto :slight_smile: anche l'optoisolatore mi sembra attaccato sbagliato, ma ora devo andare a pranzo, dopo vedo meglio :wink:

benvenuto :wink:

Ciao reizel,
ah ma allora ho proprio fatto un disastro! :cold_sweat:
Gran figura che ho fatto come primo post! XD

Grazie mille e buon pranzo, a dopo!

Hai sbagliato che quel transistor lo devi collegare con il source a massa.
In pratica devi mettere il source a massa e il carico lo collegi fra 12V e il drain (in pratica in configurazione NPN).

La motivazione è semplice: quando invii 5V sul gate ipotizziamo che il MOS conduca e quindi che, in prima approssimazione, diventi quasi un cortocircuito. Quindi sul source trovi pressoché la tensione di drain (in realtà si instaura un partitore di tensione fra la Rdson del MOS e il carico, ma supponiamo che Rdson << Rcarico). Così facendo la Vgs diventa:

Vgs = Vg - Vs = 5 - 12 = -7

quindi è in contraddizione con l'ipotesi di conduzione del MOS, la quale prevede Vgs > Vt. Quasi sicuramente il MOS con quella configurazione è in zona triodo (l'equivalente della zona attiva diretta del BJT) con una piccola corrente di drain.

Se proprio hai la necessità di avere una configurazione PNP (quindi con un'uscita positiva) dimmelo che ti allego la soluzione che mi sono inventato.

P.S. Le resistenze sui gate toglile, servono solo a rallentare la risposta del MOS. Il gate dei MOS è isolato elettricamente dagli altri pin.

Grazie Janos, chiarissmo, i mos era meglio che me li ripassavo prima di iniziare a montare!
Allora quindi dovrei collegarlo come il circuito in alto nell'allegato,
o otterrei migliori prestazioni optoisolandolo e mettendo il gate a 0-12V come sotto?

In ogni modo se riesci mi faresti un gran favore a postare il tuo schema, anche perché si l'uscita positiva mi facilita la vita (:

L'IRF5470 è un mospower N channel quindi devi collegare il source direttamente a GND e il carico tra Vdd e drain altrimenti per saturare il gate ti serve una tensione pari a Vdd + Vgs.
Anche la polarizzazione tramite fotoaccoppiatore non è corretta, anzi non va proprio bene il tipo di fotoaccoppiatore, te ne serve uno con half bridge in uscita, p.e. l'HCPL3120, per il controllo PWM devi poter collegare il gate sia a Vdd che a GND altrimenti non ti si chiuderà mai.
Tieni presente che comandare in PWM il gate di un mospower attraverso un fotoaccopiatore, o direttamente da un GPIO di una mcu, non è una soluzione consigliabile per via degli elevati picchi di corrente, anche centinaia di mA, necessari per caricare la capacità parassita del gate che nei mospower è decisamente alta.
Se non utilizzi un apposito driver per il gate anche se il tutto sembra funzionare in realtà il mos lavorerà per una sensibile percentuale di tempo in zona triodo invece della zona saturazione con tutti i problemi del caso.

Vorrai scusarmi per la rozzezza del circuito, fatto con paint, ma non ho a portata mi mano niente per disegnarlo meglio.

Io me lo sono fatto per la 24V, per 12V ci sarebbe da modificare i valori delle resistenza.

Comunque, come diceva astrobeed, ti conviene utilizzare un mos di segnale, veloce, o addirittura un BJT.

P.S. Occhio che la funzione analogWrite genera una frequenza di 490Hz, se hai grossi assorbimenti (e 3-4A iniziano già ad essere rilevanti) è molto probabile che tu senza fischiare il transistor. Per ovviare al sistema ti conviene studiare come creare manualmente la PWM con l'ATmega, così te la generi a frequenza più alta. Altrimenti puoi studiarti il codice della analogWrite per cercare di capire dove intervenire per modificare la frequenza. Attenzione che, in maniera proporzionale alla frequenza, devi modificare anche la durata in cui l'uscita stà alta per mantenere costante il duty-cycle.

Immagine.JPG

Janos:
se hai grossi assorbimenti (e 3-4A iniziano già ad essere rilevanti) è molto probabile che tu senza fischiare il transistor.

Transistor e mosfet non fischiano, sono oggetti senza nessuna parte in movimento o che possa vibrare, sono i motori a "suonare" in accordo con la frequenza del pwm.

Ok inizio ad aver chiaro che pilotarlo in pwm non è così semplice come immaginavo...
un'altro problema è che l'altro giorno quando sono andato dal negoziante di elettronica a prendere una manciata di componenti ha detto che aveva solo degli irf540 di mos, e questo purtroppo mi preclude il tuo schema janos a meno di non usare due irf540 ma a questo punto non saprei come attaccarli visto già i problemi che sono venuti fuori con uno solo!
Se no ci sarebbe anche il tuo integrato astrobeed, HCPL3120, ma visto che ha così tanti mos dubito che l'abbia ( il venditore )...

Quindi o mi arrendo oppure voi avete qualche idea su come fare per questi 3-4A ?

Pensavo anche ad una cosa con un 74LS04, che se non erro è not open collector, il pwm lo inverto e sfrutto l'open collector così va a massa quando deve e tramite il pull-up anche a 12V, solo che poi serve una resistenza da 1K tipo sul ramo di pull-up e questo non penso vada bene per il mos che sul gate non vuole nulla...
lo schema è sotto in alto.

Quello in basso è un'altra idea ma penso con qualche problema di fondo (mi sono dimenticato le resistenza per i fotoacc, ma sarà la cosa minore )... dopo di tutto come quella di prima

Raggio:
Quindi o mi arrendo oppure voi avete qualche idea su come fare per questi 3-4A ?

Collega l'out di Arduino direttamente al gate tramite una R da 100 ohm, carico sul DRAIN e SOURCE a GND, non è la soluzione ideale ma sicuramente funziona senza far surriscaldare il mos (zona triodo) se la corrente sono pochi Ampere.
Il 540 ha la tensione di Threshold data per un minimo di 2V e un massimo di 4V, i poco meno di 5V in uscita dal pin di Arduino potrebbero non bastare per saturare il canale, per essere sicuri al 100% della saturazione ci vogliono almeno 7.0V sul gate, te ne accorgi subito perché il mos diventa bello caldo anche con meno di un Ampere.

Ok grazie astrobeed, in serata provo così e vedo se riesco a cuocerci sopra due uova strapazzate o no :slight_smile:
Nessun rischio che si bruci il carico o l'arduino no?
perché mi dispiacerebbe buttare via tanti soldi per poi non aver concluso niente se non riesco a saturare o nel tempo rischio di fondere queste due cose.. bruciare l'irf non mi importa, sono le altre due robe che mi darebbero fastidio XD

Raggio:
o nel tempo rischio di fondere queste due cose.. bruciare l'irf non mi importa, sono le altre due robe che mi darebbero fastidio XD

Nella peggiore delle ipotesi fondi solo l'IRF, ma te ne accorgi subito se lavora male, basta che ci metti sopra un dito e non appena senti puzza di carne bruciata stacca tutto :smiley:

Perfetto molte grazie, farò sapere com'è finito il dito :slight_smile:

Ultima cosa, una roba come in allegato, anche come dimensionamento, farebbe schifo?

Raggio:
Perfetto molte grazie, farò sapere com'è finito il dito :slight_smile:

Ultima cosa, una roba come in allegato, anche come dimensionamento, farebbe schifo?

Stai parlando della soluzione che ho proposto?

Comunque per acquistare componenti elettronici puoi vedere sui siti internet http://it.rs-online.com/web/ o http://it.digikey.com/, tanto per citartene 2 fra i più famosi.