Tengoelesquemaadjunto.Parecefuncionaryhacerloquetienequehacer,perosolofuncionaunascuantasvecesyluegofumaelmosfetdelcanalP(fqp27p06).Enrealidad,funcionaunpocoantesdequefuma.
Tengounmotorde12vqueseejecutadesdeunpinGPIOparaencenderelsistemade12v.ElmosfetdelcanalPsesuponequeayudaconelfrenadoactivo,queparecefuncionar(algunasveces).Soymuynuevoenesto.¿Alguienmedicequédeboagregarparadejardefumarpartes?
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Figura 1. El redibujado en la disposición esquemática convencional (riel positivo en la parte superior, suelo en la parte inferior con corriente que generalmente fluye de arriba a abajo) ayuda a la comprensión.
Figura2.Extractodelahojadedatos
Tenga en cuenta que este dispositivo se encenderá cuando la compuerta esté aproximadamente a 3 V por debajo del voltaje de drenaje. Con un máximo de solo 5 V disponibles en el drenaje (desde el GPIO), el transistor nunca puede apagarse. Cuando M3 se enciende, se obtiene un "disparo directo" desde el suministro de 12 V al suelo y las altas corrientes están destruyendo sus MOSFET.
Observe cuánto más fácil es visualizar los voltajes y disparar cuando el circuito se dibuja correctamente.
No creo que su PFET se apague nunca, lo que puede ser la causa de que usted fume. Mirando la hoja de datos de su PFET , el rango de activación de puerta a fuente (VGS) es -2- > -4V. Su circuito nunca proporciona una diferencia de voltaje de la fuente (12V) a su compuerta (5V o 0V) en la cual la compuerta estaría APAGADA.
GPIO pin = 5V: Vgs = 5V - 12V = -7V
GPIO pin = 0V: Vgs = 0V - 12V = -12V
Eche un vistazo a la figura 2 en la hoja de datos. Notará que la corriente de drenaje siempre estará en su máximo en las condiciones anteriores. Necesita bajar el voltaje de drenaje de 12 V o aumentar el voltaje de su GPIO para que pueda apagar su PFET correctamente.
Su NFET también podría reemplazarse con un FET más adecuado. Mire su hoja de datos , particularmente la figura 2. A 5 V, la corriente de drenaje máxima no es logrado
Los FET que ha elegido tienen diodos internos que ayudan a protegerlos de la corriente de apagado rápido. El 1N4001 es demasiado lento para causar una diferencia notable en el funcionamiento del circuito, ya que los otros diodos reaccionarán más rápido. Sin embargo, no le hará daño colocar uno más robusto de acción rápida en su lugar.
Asegúrese de colocar algunos pequeños condensadores de desacoplamiento junto a los pines de drenaje a la fuente del FET, así como a través del motor. También es recomendable colocar un capacitor grande al lado de la fuente de alimentación.
Tu circuito también se dibuja un poco incómodo. Intente colocar las fuentes de voltaje más altas en el esquema y las terminales de tierra más bajas. Esencialmente, debe reflejar su circuito sobre el eje x en su forma actual.
Soy muy nuevo en esto. ¿Puede alguien decirme qué debo agregar para dejar de fumar? partes de fumar?
La primera modificación que se me ocurrió (manteniendo su concepto básico en su lugar) fue agregar un BJT, como este:
Esto es solo una topología general y requiere algún diseño. Por ejemplo, podría "elegir" asumir que mi pin de E / S podría manejar fácilmente \ $ 4 \: \ text {mA} \ $ y, por lo tanto, tamaño \ $ R_3 = \ frac {12 \: \ text {V} -5 \: \ text {V} -1 \: \ text {V}} {4 \: \ text {mA}} = 1.5 \: \ text {k} \ Omega \ $ y \ $ R_4 = \ frac {5 \: \ text {V} -700 \: \ text { mV} -200 \: \ text {mV}} {4 \: \ text {mA}} \ approx 1.0 \: \ text {k} \ Omega \ $ . \ $ R_5 \ $ está ahí para rechazar las oscilaciones y debería ser mucho menor que \ $ R_5 \ le \ frac {150 \ : \ text {mV}} {40 \: \ mu \ text {A}} \ approx 3.3 \: \ text {k} \ Omega \ $ . En este caso, probablemente seleccionaría un valor más rígido de \ $ R_5 = 470 \: \ Omega \ $ . \ $ R_1 \ $ y \ $ R_2 \ $ están ahí por varias razones y debe incluir espacio para ellos, incluso si decides usar un corto de cero ohmios en lugar de una resistencia. Si bien los valores que no son cero pueden ralentizar la transición, también pueden reducir la EMI, reducir los picos de corriente y quizás incluso hacer frente a las inductancias de cable largo y las tendencias de oscilación de snub. (En breve, verás otra razón para mantenerlos).
La salida es de un solo extremo, por lo que puede conectar el otro extremo del motor a cualquiera de los rieles, \ $ 12 \: \ text {V} \ $ o tierra, según el sentido activo que desee para su pin de E / S.
Sin embargo, es probable que el circuito anterior tenga un poco de disparo, más de un lado de su transición ON / OFF que del otro, probablemente. No hay disposiciones aquí para crear ningún tiempo muerto. Podría considerar usar dos pines de E / S para eso, si lo desea. Pero el circuito también tendría que ser un poco diferente, también.
También carece completamente de cualquier limitación actual del disparo o del uso con el motor.
Así que aquí hay algo para proporcionar una limitación actual:
Ahora, \ $ R_1 \ $ y \ $ R_2 \ $ se vuelven importantes ya que permiten que Limitaciones actuales del circuito limitante para hacer su trabajo.
\ $ R_6 \ $ y \ $ R_7 \ $ se dimensionarían de acuerdo con la corriente actual Límite que elijas para aplicar. (En general, estime aproximadamente la caída de voltaje de un diodo a través de las resistencias cuando se active el comportamiento de limitación de corriente). Dado que un lado se usa para activar el motor y el otro para la acción de frenado, puede elegir una corriente diferente. Límites en lugar de tenerlos de igual tamaño.
Solo algunos pensamientos por ahora.
Sin embargo, hay circuitos de controlador de motor de medio puente en el empaque del TO-220, sin embargo. Por ejemplo, UC2950T proporciona hasta \ $ 4 \: \ text {A} \ $ sumidero o fuente, con controles independientes para cada uno, en un paquete TO-220 de 5 pines. (Incluye su propia regulación descendente interna para \ $ 5 \: \ text {V} \ $ para niveles de señalización similares). Esa es solo una de las muchas opciones disponibles.
Parece estar mal diseñado. El motor tiene una especificación de TBD DCR (por determinar la resistencia de CC) y la energía cinética inercial es TBD, por lo tanto, la cantidad de energía que se debe descargar depende de RdsOn y el tiempo para absorber la energía cinética en el devanado y pérdida del interruptor.
Si NFET RdsOn es 0.045Ω aprox y PFET puede ser un 50% más alto (estimado), entonces la potencia consumida en el FET para frenar es mucho mayor, ya que el NFET tiene mucho más tiempo para acumular energía cinética mientras el freno corta todo. Los motores hacen retroceder a los CEM con la energía cinética, ahora la fuerza motriz. \ $ Pd = 12V ^ 2 / (DCR + R_ {dsO_n}) \ $ durante un período determinado por Fuerza, masa y desaceleración. El 12V BEMF de 12V cae con velocidad a 0. Esto puede simplificarse pero no en este momento.
A menos que exista una limitación de la corriente con una carga ficticia del freno externo de X miliOhms o un PFET clasificado para 10 veces la corriente nominal del motor, lo que resulta en un RdsOn mucho más bajo que el NFET que actúa como un interruptor lateral bajo para impulsar el motor durante un período más largo Con el tiempo, el PFET siempre se calentará.
Por supuesto, el calor aumenta el RdsON y esto puede conducir a un escape térmico en un FET de freno. pfft. Por lo tanto, se necesitan cálculos adecuados de disipación de potencia y resistencia térmica para garantizar que no se sobrecaliente.
Sin ningún detalle solicitado, para la energía cinética, la resistencia térmica del motor DCR y Rja, no se puede hacer ningún diseño correctamente.
Naturalmente, debe haber un tiempo muerto y un factor de deberes considerados en el representante. la tasa de estas búsquedas alternativas y quizás sensores de temperatura para proteger el diseño contra fallas (y partes que fuman)
p.s. Cn aprende a dibujar como el resto del mundo con suministros de voltaje positivo por encima de 0V.
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