problemas de confiabilidad de drenaje abierto

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He construido una serie de tableros simples como el que se muestra a continuación para controlar los LED en automóviles. Las placas tienen veinte de los mosfets NX3008 en una configuración de drenaje abierto como se muestra, que están controlados por un PIC24 con PWM. Mantuve el circuito simple para mantener la cuenta regresiva del chip y, por lo tanto, el costo bajo, pero estoy descubriendo que algunos de mis clientes están dañando a los mosfets ya sea acortándolos a +12 momentáneamente, sobrecargándolos o (tal vez) dañando ellos con ESD. Yo mismo no los he manejado con mucho cuidado y aún no he dañado uno con ESD, sin embargo, esto sucede con la frecuencia suficiente para que sea escéptico de que las otras dos causas de falla son las únicas. Aparte de eso, los dispositivos han sido muy confiables una vez que se instalaron correctamente en el vehículo.

De todos modos, estoy buscando sugerencias sobre cómo prevenir o mitigar el daño a estos mosfets.

Consideré que agregar una resistencia de fuente de ~ 5 ohmios, sin embargo, esto no solo casi duplicaría el número de fichas, sino que potencialmente disiparía una gran cantidad de calor en esta pequeña tabla cuando todos los 20 salgan a la vez. ¿Hay tal vez una mejor parte para usar?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta Kyle Gregory

2 respuestas

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Un problema fundamental es que probablemente (no ha dicho cuál es la corriente de su LED) no está operando el MOSFET dentro de su área de operación segura. Nunca siga las "especificaciones de titulares" en la página 1 de una hoja de datos. Consulte la Fig. 3 de la hoja de datos, para la operación de CC (curva 3 o 5), por ejemplo a 15 V (es decir, la batería del automóvil se está cargando), este MOSFET no desea transportar más de aproximadamente 50-60 mA. Con 100ohm en serie con su LED, sin saber nada sobre el LED, mi sospecha es que está en ese límite o más, en cuyo caso la muerte por MOSFET es solo cuestión de tiempo.

Pero puede que tengas razón, puede que las SNAFU de instalación del usuario estén causando un error de MOSFET. Como mínimo, agregaría un 'polyfuse' (un fusible de restablecimiento automático de PTC) entre el LED y el amp; El MOSFET, para proporcionar alguna protección contra sobrecorriente. Lugares como Littlefuse & Belfuse tiene una gran cantidad de orientación sobre cómo seleccionar lo correcto aquí.

Supondré que estás usando un PIC24 de + 5V en un% V Vcc, y no uno de 3.3V, ya que ese MOSFET no se saturará con un GPIO de PIC de 3.3V. Tengo la inquietante sensación de que si está discutiendo acerca de una resistencia de protección única, es posible que ni siquiera tenga tapas de desacoplamiento en los pines Vcc a Gnd de la MCU ni en la entrada & Salida del Vregulator. Esto es malo en el mejor de los casos, pero especialmente en el entorno hostil de un automóvil.

Vender un producto que los clientes tienen que instalar, sin "protección" de varios tipos, es una receta para el desastre. Los clientes siempre invierten la polaridad cuando conectan cosas como esta, o como supuso, coloque 12V en la D del MOSFET y otras atrocidades que son un desafío inevitable que debe intentar mitigar. Esta es una de las diferencias entre un proyecto de hobby y un producto :)

    
respondido por el Techydude
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Su circuito regulador parece muy simple, si está usando un LDO como indica el símbolo, creo que se calienta mucho debido al diferencial de voltaje entre 12v (generalmente 14v o más) y 3.3v. Cambiaría a un regulador de dólar si no lo está utilizando.

¿Tiene algún circuito de supresión para manejar volcados de carga y otros peligros ? Los volcados de carga pueden generar picos momentáneos de hasta 90 vatios.

Sé que usted dijo que personalmente no había experimentado ningún problema de ESD, pero agregaría protección ESD a las salidas GPIO del microcontrolador. El VESD05A8A-HNH protegerá 8 salidas, por lo que necesitará tres de ellas. Muy pequeño, 1,4 mm x 1,65 mm. 40 centavos en cantidades de 100 de Digi-Key .

    
respondido por el tcrosley

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