Tag zusammen, könntet ihr mal bitte darüber schauen. Es geht mir hauptsächlich um die Transistorschaltung oben links und die ausgewählten Typen. Zur Funktion: Der L298 zieht einen Ruhestrom von 6mA. Da es ein Batteriegetriebenes Projekt ist, soll dieser Strom auch nur fließen wenn das angschlossene Ventil (im Plan als Spule dargestellt) angesteuert wird. Bei dem Ventil handelt es sich um eines, welches an- bzw. abfällt wenn sich die Polarität ändert, desshalb der L298. Der Strom der vom Ventil gezogen wird ist max. 1,5A, dazu kommt noch der L298 der im Betrieb vielleicht 50mA benötigt, also nichts Nenneswertes in dem Fall. Hab mich sehr schwer getan mit den Transistoren aber hoffe nun eine Funktionierende Lösung zu haben. Danke
Angehängte Dateien:
-
Ansteuerung_L298.png
140 KB
VSS sollte wohl aktiv bleiben, also musst du mit 6mA leben oder einen anderen IC nehmen. 6V reichen gerade mal für 3V Spulenspannung. Ein IRF5303 schaltet bei -6V am Gate nicht definiert durch, der ist nur für -10V spezifiziert, du bräuchtest schon einen LogicLevel Typen wenn es zuverlässig funktionieren soll.
@ Marcel L. (superhans) >Hab mich sehr schwer getan mit den Transistoren aber hoffe nun eine >Funktionierende Lösung zu haben. Leider nein. Sieht man schon am Symbol deines MOSFETS, die interne Diode ist in Flußrichtung, man kann nie abschalten. Wenn man VCC schalten will, braucht man einen P-Kanal FET. Source an VCC. Für die Ansteuerung und Pegelwandliung ist dein IRLU24 "leicht" überdimensioniert, das ist ein 17A Klopper! Ein kleiner MOSFET iM TO92 oder SOT23 Gehäuse reicht, z.B. BSS138. Dein Problem ist aber noch anders. Dein guter, alter L293 schluckt ~4V von deiner Versorgunsspannung, weil er alte bipolare Endstufen hat. Nimm einen doppelten MOSFET-Treiber ala ICL7667, den muss man nicht abschalten, der zieht im Ruhezustand nur 0,2mA und hat MOSFET Ausgänge, zieht also bis GND/VCC ohne nennenswerten Spannungsabfall. Siehe auch MOSFET-Übersicht.
Angehängte Dateien:
-
Ansteuerung_L298.png
6,5 KB
Michael Bertrandt schrieb: > VSS sollte wohl aktiv bleiben, also musst du mit 6mA leben oder einen > anderen IC nehmen. Warum muss VSS aktiv bleiben? Wenn das Ventil einmal angezogen oder abgefallen ist, bleibt es Spannungslos in dem Zustand. > 6V reichen gerade mal für 3V Spulenspannung. Hab ich eigentlich auch ausprobiert 6V ans Ventil und es zieht an, Polarität umgedreht und es fällt ab. > Ein IRF5303 schaltet bei -6V am Gate nicht definiert durch, der ist nur > für -10V spezifiziert, du bräuchtest schon einen LogicLevel Typen wenn > es zuverlässig funktionieren soll. Im Datenblatt steht VGs(th) -2 bis max. -4V da an dem 100k Widerstand fast alles abfällt habe ich dort doch ca. -6V und das sollte reichen! Falk Brunner schrieb: > Leider nein. Sieht man schon am Symbol deines MOSFETS, die interne Diode > ist in Flußrichtung, man kann nie abschalten. Wenn man VCC schalten > will, braucht man einen P-Kanal FET. Source an VCC. Für die Ansteuerung > und Pegelwandliung ist dein IRLU24 "leicht" überdimensioniert, das ist > ein 17A Klopper! Ein kleiner MOSFET iM TO92 oder SOT23 Gehäuse reicht, > z.B. BSS138. Du hast vollkommen Recht, ich habe den falschen eingesetzt, im Anhang eine Änderung. > Dein Problem ist aber noch anders. Dein guter, alter L293 schluckt ~4V Ich hab den L298, sind die ähnlich?!? > von deiner Versorgunsspannung, weil er alte bipolare Endstufen hat. Nimm > einen doppelten MOSFET-Treiber ala ICL7667, den muss man nicht > abschalten, der zieht im Ruhezustand nur 0,2mA und hat MOSFET Ausgänge, > zieht also bis GND/VCC ohne nennenswerten Spannungsabfall. Siehe auch > MOSFET-Übersicht. Mit dem Mosfet Treiber kann ich aber nicht so ohne weiteres Umschalten. MaWin schrieb: >> Nimm einen doppelten MOSFET-Treiber ala ICL7667, > > Die sind nicht für 1.5A Dauerstrom. Ich benötige nur einen Kurzen Impuls.
@ MaWin (Gast) >> Nimm einen doppelten MOSFET-Treiber ala ICL7667, >Die sind nicht für 1.5A Dauerstrom. " soll dieser Strom auch nur fließen wenn das angschlossene Ventil (im Plan als Spule dargestellt) angesteuert wird. Bei dem Ventil handelt es sich um eines, welches an- bzw. abfällt wenn sich die Polarität ändert, desshalb der L298. "
> Warum muss VSS aktiv bleiben? Nun, Input high voltage und Enable high voltage sind spezifiziert bis max VSS, wenn VSS also ausgeschaltet und damit 0 ist, müsste auch dein uC mit 0V laufen. VSS wird in den Beispielschaltungen immer mit VCC der treibenden Schaltung verbunden. Es könnten Schutzdioden von den Eingängen zu VSS vorhanden sein. > Hab ich eigentlich auch ausprobiert 6V ans Ventil und es zieht an, > Polarität umgedreht und es fällt ab. Na wunderbar, daß dein Ventil an 6V anzieht, bloss kommen aus dem L298 nur noch 3V raus. Zieht es auch bei 3V sicher an ? > Im Datenblatt steht VGs(th) -2 bis max. -4V da an dem 100k Widerstand > fast alles abfällt habe ich dort doch ca. -6V und das sollte reichen! Blödsinn, die -2 bis -4V sind die Spannung unter der er sicher sperrt. Woher kommt so flächendeckend der unsägliche Unfug, UGSth als Spannung anzusehen, ab der er leitet ? Dazu steht RDSon mit @VGS=10V drin. Der RDSon darunter ist nicht spezifiziert, wird nicht garantiert, und nicht bei der Herstellung überprüft. > " soll dieser Strom auch nur fließen wenn > das angschlossene Ventil (im Plan als Spule dargestellt) angesteuert > wird. Aus Sicht eines MOSFET-Treibers ist das dauerhaft, der ist nur für den Strom in einigen Mikrosekunden gebaut.
MaWin schrieb: >> Warum muss VSS aktiv bleiben? > > Nun, Input high voltage und Enable high voltage sind spezifiziert bis > max VSS, wenn VSS also ausgeschaltet und damit 0 ist, müsste auch dein > uC mit 0V laufen. VSS wird in den Beispielschaltungen immer mit VCC der > treibenden Schaltung verbunden. Es könnten Schutzdioden von den > Eingängen zu VSS vorhanden sein. > mein uC läuft auch mit 0V dann oder besser gesagt läuft nicht. Es handelt sich um ein XBee Modul welches schläft. Nur auf Anforderung wird es wach und auch nur dann soll geschaltet werden können. > Na wunderbar, daß dein Ventil an 6V anzieht, > bloss kommen aus dem L298 nur noch 3V raus. > Zieht es auch bei 3V sicher an ? Wo sind denn dei Anderen 3V? Fallen die an den Internen Transistoren ab. Nein 6V ist untere Grenze > Blödsinn, die -2 bis -4V sind die Spannung unter der er sicher sperrt. > Woher kommt so flächendeckend der unsägliche Unfug, UGSth als Spannung > anzusehen, ab der er leitet ? Dazu steht RDSon mit @VGS=10V drin. Der > RDSon darunter ist nicht spezifiziert, wird nicht garantiert, und nicht > bei der Herstellung überprüft. In den Kennlinien (z.B. Figure 1) werden doch die Linien VGs angezeigt ab -4,5V. Desto negativer diese Spannung wird umso mehr leitet der MOSFET Was kann ich denn sonst nehmen? Der ICL7667 ist 1. SMD und 2. habe ich dann noch keine Lösung für die Umkehrung der Polarität.
Ich glaube ich hatte einen Hänger mit de ICL7667. Ich muss diesen Nach Figure 10A verschalten richtig? Noch 4 Schutzdioden dran und es sollte Funktionieren. Die 2 N-Kanal Mosfets die nachgeschaltet werden können einfahc die IRF730 sein. Damit kann ich ja 5.5A Strom ziehen.
Ich muss bei dem ganzen ja 4 MOSFET's betreiben für die H-Brücke und demnach auch 2 ICL7667 oder? Das scheint mir ein wenig viel zu sein oder irre ich. Gibt es da nichts einfachereres?!
@ Marcel L. (superhans) >Ich muss bei dem ganzen ja 4 MOSFET's betreiben für die H-Brücke und >demnach auch 2 ICL7667 oder? Das scheint mir ein wenig viel zu sein oder >irre ich. Gibt es da nichts einfachereres?! Nein, keine extra MOSFETs, NUR der MOSFET-Treiber im klitzekleinen DIL8/SO8 Gehäuse. ICL7667 ist ein Klassiker, wenn gleich hier vielleicht nicht die 1. Wahl. Bei 1,5A fällt da zuviel Leistung an ihm ab. Nimm was besseres, z.B. TC4423 http://www.microchip.com/ParamChartSearch/chart.aspx?branchID=9010&mid=11&lang=en&pageId=79
@Marcel L. (superhans) >Ich muss diesen Nach Figure 10A verschalten richtig? Noch 4 Schutzdioden >dran und es sollte Funktionieren. Externe Dioden braucht man nicht, die eingebauten reichen.
Angehängte Dateien:
-
tc4423.PNG
37 KB
ich steh damit völlig neben mir gerade. der icl 7667 ist ein treiber baustein. diese sind eigentlich dazu da größere mosfets o.ä. zu schalten. richtig? weiterhin ist nichts über den Strom darin angegeben. Zum TC4423 dieser hält 3A aus, versteh ich soweit. Nehme ich dann davon 2 Stück und schließe das Ventil zwischen die beiden outputs an? sorry wenns zu doofe fragen sind, aber heute klappt echt garnix
der TC4423 geht leider auch nicht, der hat ca. 5 Ohm pro FET, da kommt an der Spule kaum noch was an.
@ Marcel L. (superhans) >ich steh damit völlig neben mir gerade. der icl 7667 ist ein treiber >baustein. diese sind eigentlich dazu da größere mosfets o.ä. zu >schalten. richtig? Ja, die kann man aber auch für andere Dinge nutzen. >Zum TC4423 dieser hält 3A aus, versteh ich soweit. Nehme ich dann davon >2 Stück und schließe das Ventil zwischen die beiden outputs an? Naja, die MOSFET-Treiber sind wohl doch ein wenig zu hochohmig und die großen Ampere-Zahlen im Datenblatt eher ein Kurzschlusstrom 8-( Nimm 10-12V und einen L293D (der hat schon die Dioden eingebaut), dann reicht die Spannung und das bisschen Überspannung/Strom tut dem Ventil nicht weh. Ach so, du hast ja nur eine Battrie. Hmm. Dann musst du dir möglicherweise doch eine diskrete H-Brücke zusammenbastelen, z.B. mit IRF7103/IRF7104, dort sind je zwei N/P Kanal MOSFETs mit um die 250mOhm drin.
Angehängte Dateien:
-
diskrete_H_Bruecke.PNG
4,5 KB
Ich hatte es befürchtet, aber in weiser vorraussicht schonmal was aufgebaut und recherchiert. ^^ Die 2 ICs stellen den von dir Empfohlenen ICL7667 dar. Damit würde ich dann immer gleichzeitig 2 MOSFETS schalten. Sorry für die merkwürdig aussehende Eagle Schaltung. Ich arbeite noch nicht lange damit.
@ Marcel L. (superhans) >Die 2 ICs stellen den von dir Empfohlenen ICL7667 dar. Damit würde ich >dann immer gleichzeitig 2 MOSFETS schalten. Die Dioden kannst du dir sparen, die sind schon als parasitäre Dioden in den MOSFETs drin. Allerdings brauchen die ICL7667 einen gewissen Ruhestrom. Ich würde bei 6V einfach HC-Gatter nehmen, das reicht hier. Dann hast du praktisch Null Ruhestrom. Aber 4x N-kanal kann man so nicht ansteuern, du braucht 2x P-Kanal (um VCC zu schalten) und 2x N-Kanal (um GND zu schalten).
Dachte die internen Dioden von den FETs halten nicht soviel Spannung aus? Also HC-Gatter welche jeweils am Eingang ein Signal von 3,3V bekommen. Am Ausgang dieser hängt dann einmal ein P-Kanal (VCC) bzw. gegenüberliegend einen N-Kanal (GND) MOSFET der 2A verträgt und ein anderes Gatter schaltet die anderen Beiden Fets?? Ich mach mal einen Plan später und stells hier rein.
Ja, so in etwa. Man könnte auch HCT nehmen, die sind für 3,3V Ansteuerung besser, wenn gleich sie offiziell nur von 4,5-5,5V laufen. Aber die 500mV "Überspannung" bringen sie nicht um.
Womit wir wieder beim nächsten Problem wären ^^. 6V ist zwar die Versorgungsspannung, da aber Lithium Batterien eingesetzt werden ist die Spannung ehr bei 7V, wenn sie "frisch" sind. Ein L78L05 davor würde ja gehen, aber dann habe ich schon wieder einen Ruhestrom von 5mA.
LP2950 ist dein Freund, siehe http://www.mikrocontroller.net/articles/Versorgung_aus_einer_Zelle#Vier_Mignonzellen_mit_LowDrop-Linearregler
Angehängte Dateien:
-
Schaltung.png
7 KB
Ok danke soweit. Hab das alles mal in Eagle verarbeitet. Die UND Gatter arbeiten dann ja quasi als Treiber. Die N-Kanal FET's schalten mir GND durch, dort ist UGS dann ja ca. 5V. Aber was ist mit den P-Kanal FET's? Wenn ich 5V am Gatter habe und 7V Versorgung, dann ist mein UGS ja nur -2V. Reicht das? Ich habe in der Mosfet Übersicht schon nachgesehen, das Problem ist die Bauform. Mit SMD Gehäusen kann ich nichts anfangen. Also Frage: Welchen P-Kanal FET gibt es der mit -2V sauber durchschaltet?
Angehängte Dateien:
-
ventil.png
3,3 KB
Marcel L. schrieb: > Aber was ist mit den P-Kanal FET's? Wenn ich 5V am Gatter habe und 7V > Versorgung, dann ist mein UGS ja nur -2V. Reicht das? jein, das Gatter schaltet ja zwischen 0V und 5V, am Gate sind es also -2V bzw. -7V. Der FET schaltet zwar sauber ein, aber nicht vollständig aus. Das wird dem Stromverbrauch nicht gut tun... Wie wär's mit kleinen FETs statt Logik als Pegelwandler? Übrigens meine ich auch, dass du keine Antiparallel-Dioden brauchst. Die würden das eigentliche Problem auch nicht lösen. Wohin verschwindet denn die Energie, die über diese Dioden in die Versorgung zurück gespeist wird? Einer Lithiumbatterie würde ich das nicht zumuten, einem Bleiakku schon. Keine Ahnung, was Li-Akkus dazu sagen. Über V7 und V8 in meiner Schaltung muss man also nochmal nachdenken.
@ Marcel L. (superhans) >Ok danke soweit. Hab das alles mal in Eagle verarbeitet. Die extra Dioden brauchst du nicht. Du musst die vier FETs mit vier einzelnen Signalen ansteuern, zumindest jeweils invertiert für die oberen FETs. Sonst geht das nicht. >Aber was ist mit den P-Kanal FET's? Wenn ich 5V am Gatter habe und 7V >Versorgung, dann ist mein UGS ja nur -2V. Reicht das? Eher nicht. Deine Treiber müssen auch an die 7V. Warum jetzt 7V? Beim letzten Mal waren es nocht 6V, das können HC(T) ICs, 7V ist schon arg drüber. >Ich habe in der Mosfet Übersicht schon nachgesehen, das Problem ist die >Bauform. Mit SMD Gehäusen kann ich nichts anfangen. Warum SO8 ist nicht soooo klein, zur Not nimmt man einen DIL-Adapter. IRF7104 ist gut. Oder halt old school TO220, z.B. IRF5305. Ist nicht optimal, könnte aber gehen. >Also Frage: Welchen P-Kanal FET gibt es der mit -2V sauber >durchschaltet? Wenige bis gar keine. Muss er auch gar nicht. Du hast ja 7V UGS. Dein LP2950 will 2,2uF Tantal am Ausgang, oft auch am Eingang. Sonst wird er instabil.
Falk Brunner schrieb: > Eher nicht. Deine Treiber müssen auch an die 7V. Warum jetzt 7V? Beim > letzten Mal waren es nocht 6V, das können HC(T) ICs, 7V ist schon arg > drüber. Eigentlich 6V aber die Lithium Batterien haben wenn Sie neu sind eine etwas höhere Spannung, bei 4 Stk. messe ich halt 7V. Für den HCT habe ich ja den LP2950 vorgesehen damit ich 5V habe. Falk Brunner schrieb: > Warum SO8 ist nicht soooo klein, zur Not nimmt man einen DIL-Adapter. > IRF7104 ist gut. Oder halt old school TO220, z.B. IRF5305. Ist nicht > optimal, könnte aber gehen. Ja die Prototypen lieber mit den einfach zu lötenden Bauteilen ;-) Falk Brunner schrieb: >>Also Frage: Welchen P-Kanal FET gibt es der mit -2V sauber >>durchschaltet? > > Wenige bis gar keine. Muss er auch gar nicht. Du hast ja 7V UGS. Warum 7V? 5V am Gatter Ausgang -7V an Source sind doch dann -2V?! @gnd3 Hast du die Schaltung so schonmal benutzt? Oder hast du diese speziell für meinen Fall nachgebaut?
@ Marcel L. (superhans)
>Warum 7V? 5V am Gatter Ausgang -7V an Source sind doch dann -2V?!
Wenn man es so machen würde, hättest du -2V für den AUS-Zustand und -7V
für den EIN-Zustand. Würde ich lassen. Der Gate-Treiber muss an die
gleiche Spannung wie die MOSFETs.
Marcel L. schrieb: > @gnd3 Hast du die Schaltung so schonmal benutzt? Oder hast du diese > speziell für meinen Fall nachgebaut? benutzt hab' ich die noch nicht, und nachbauen wolltest doch du ;) Das Prinzip ist doch klar, nur leider gibt es keine schönen Pegelwandler von 3.3 auf 7 Volt. Ich hab' so eine FET-Brücke mal mit 5V betrieben, da gingen natürlich normale Gatter. Woanders hatte ich 12V, da hab' ich Operationsverstärker genommen. Und hier finde ich simple Transistoren gerade richtig.
gnd3 schrieb: > benutzt hab' ich die noch nicht, und nachbauen wolltest doch du ;) Ich werde mir mal die benötigten Teile bestellen und das ganze ausprobieren? Zunächst nur noch ein paar winzige Fragen: - R3 und R4 sind die Pulldown Widerstände für die Ausgänge! Reichen interne vom uC auch? - Die Pegelwandlung auf 3.3V hat keine nähere Bedeutung oder? - für die Leistungs Fets kann ich die von mir vorgeschlagenen nutzen? - Für V5 und V5 nehme ich vorerst lieber einfach lötbare Fets. Ein ähnlicher in anderer Bauform z.b. BS108 tut es auch nicht wahr?! - Was würde schlimmstenfalls passieren wenn ich die Dioden Parallel zu der Brücke schalten würde? Mit deiner Doppelten Diode V7 habe ich so doch Stromfluss in beide Richtungen oder?? Danke für deine und eure Hilfe.
> - R3 und R4 sind die Pulldown Widerstände für die Ausgänge! Reichen > interne vom uC auch? nein, weil die beim Reset abgeschaltet werden und gerade dann muss man einen definierten Zustand erzeugen. Sobald das Programm alles initialisiert hat, treibt der Port ja aktiv in beide Richtungen, dann braucht man die Pull-Down eigentlich nicht mehr. Es kommt noch schlimmer: wenn die Ports beim Reset einen internen Pull-_Up_ einschalten, geht es so garnicht. Man müsste dann einen Inverter dazwischen schalten (spart dann aber die externen Pull-Down). > - Die Pegelwandlung auf 3.3V hat keine nähere Bedeutung oder? wenn du den LP2950 meinst: der erzeugt deine 3.3V, die 74HC-Pegelwandler gibt's in der Schaltung ja nicht. Den hab' ich eingezeichnet, damit man die Kondensatoren drum herum nicht vergisst. So sieht man auch, was passiert, wenn alle FETs gleichzeitig einschalten: die Sicherung direkt hinter der Batterie brennt durch und macht das gesamte Gerät stromlos. > - für die Leistungs Fets kann ich die von mir vorgeschlagenen nutzen? hmm, da waren inzwischen verschiedene im Angebot... Aber so schwierig ist das doch nicht. Die unteren müssen bei 3.3V und die oberen bei 5V (fast leere Batterie) sauber einschalten. D.h., bei diesen (oder kleineren) Spannungen muss der maximale Rdson im Datenblatt stehen. Den nimmst du mal 1.5 für heisse Sommertage. Ich schätze mal, 0.03 Ohm beim N-Kanal und 0.1 Ohm beim P-Kanal wären vernünftig, 0.3V Spannungsabfall sollte das Ventil noch vertragen. > - Für V5 und V5 nehme ich vorerst lieber einfach lötbare Fets. Ein > ähnlicher in anderer Bauform z.b. BS108 tut es auch nicht wahr?! der BS108 schaut gut aus. > - Was würde schlimmstenfalls passieren wenn ich die Dioden Parallel zu > der Brücke schalten würde? du brauchst mehr Platz ;) > Mit deiner Doppelten Diode V7 habe ich so doch Stromfluss in beide > Richtungen oder?? ja, so soll das sein. Aber das ist ja eine Art Zenerdiode, der Strom fließt also nur kurz beim Abschalten der Spule. Die Diode begrenzt die Spannungsspitze auf ca. 9V und verbrät die Energie aus der Spule -- weil ich sonst nicht wüsste, wohin damit. Ich möchte jedenfalls nicht in eine Lithium-Batterie zurück speisen. Einmal weiß nicht nicht, ob die Batterie das verträgt und wenn sie die Energie nicht aufnehmen kann, steigt die Spannung unkontrolliert an. Ein fetter Elko wäre in dem Fall eine Alternative. Für eine richtige Lösung müsste man wissen, wie sich die Batterie verhält und wieviel aus der Spule zurückkommt.
Angehängte Dateien:
-
s-392-2w.PNG
94 KB
gnd3 schrieb: > Es kommt noch schlimmer: wenn die Ports beim Reset einen internen > Pull-_Up_ einschalten, geht es so garnicht. Man müsste dann einen > Inverter dazwischen schalten (spart dann aber die externen Pull-Down). Ich kann die internen Widerstände des uC seperat Ein- und Ausschalten gnd3 schrieb: > Für eine richtige Lösung müsste man wissen, wie sich die Batterie > verhält und wieviel aus der Spule zurückkommt. Im Anhang die Daten der Spule. Ich denke deine Lösung so sollte reichen. Wenn ich eine Diode nach der Batterie schalte, kann ja nichts zurück fließen. Die Fets haben ebenfalls schon Dioden drin, sodass dort nichts kaputt gehen sollte. Ich nehme einfach hiervon 2 und schalte sie Parallel zur Spuele in entgegengesetzte Richtung. http://www.reichelt.de/Z-Dioden-1-3W/ZD-8-2/3/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=23101;GROUPID=2994;artnr=ZD+8%2C2;SID=10UBkmE38AAAIAABBpMME4ab5a6502894316d9c3b9e2a8158a17e
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.