tranzistor jako spínač

[Hugo]

Úplně tomu sice sám nerozumím, ale pokusím se to vysvětlit. R1 (330R) a R2 (1K) - omezení proudu pro nabíjení kapacity G-S, R2 (4K7) a R4 (15K) - vytváření předpětí proti samovolnému sepnutí (kladné pro P a záporné pro N), D1 (18V) a D2 (22V) - pro ochranu proti přepětí Ugs, D3 (1N4007) - proti přepětí při spínání indukčních zátěží, C1 (10uF) - vyhlazení průběhu napětí, C1 (100nF) - blokování výstupu, DZ3 (3V3) - jak píše daton, omezuje napětí při špičkách. A ještě mi tam chybí elektrolyty malých kapacit proti zákmitům, popř. ještě někde lze dodat keramiku opět na blokování... Ty hodnoty jsem v podstatě jen okoukal z jiných schémat a dle napětí je pozměnil, ale nemusí to vyhovovat. Některé mi poradil přímo daton.
Jen nevím, jestli mě jen nezkoušíš! Když mi navrhuješ přímo hotový bezkontaktní spínač, tak toto máš určitě zmáklé.
A dále nevidím důvod, proč toto zapojení nedat všude? Sice ten polovodičový modul má v sobě x ochran a diagnostik, ale málo kdo ví, jak to zapojit tak, aby to fungovalo. Neporadíte?

[jrt]

Jen nevím, jestli mě jen nezkoušíš!

Ano, máš pravdu, zkoušel jsem tě, protože jsem tušil, že napíšeš: "... ty hodnoty jsem v podstatě jen okoukal z jiných schémat..."

Použij tohle zapojení:

p-fet.GIF (8.81 KiB) Zobrazeno 7216 x

a budeš mít pokoj! Ale pozor, je to použitelné jen jako relé, nikoli pro PWM modulaci.
Kondenzátor C1 jen jen taková jistota, protože při proudech, které chceš spínat stejně nic nezachrání a diodu D2 je nutno použít jen v případě, že zátěž má indukční charakter. U žárovky je zcela zbytečná.
Místo zenerovy diody D1 je možno použít transil, který je mnohem rychlejší, ale podle mých zkušeností je zenerka dostačující ochranou.

Sice ten polovodičový modul má v sobě x ochran a diagnostik, ale málo kdo ví, jak to zapojit tak, aby to fungovalo.

Jestli myslíš ten BTS6143D, tak tam snad se zapojením není žádný problém, vždyť ten diagnostický výstup (4) je jen jeden. Spojuje se přes rezistor 1 k (přibližně) s GND a výstup 4 se podle provozního stavu (OK, přetížení, zátěž odpojena, zkrat na GND, zkrat na napájení), ve kterém se spínač nachází spojuje s napájením, s GND nebo se odpojí. A v kombinaci s logickou úrovní řídícího vstupu je možno vyčíst, o jakou poruchu se jedná. Tabulka je v katalogovém listu na straně 8.

[Hugo]

Je to sice jasné, ale raději zvolím Tebou doporučené schéma. Bude to jak odběrově méně náročné, tak i finančně.
Jen se zeptám, proč má výhodu použít jako budič bipolární tranzistor, který se může hřát? Samozřejmě to použiji jako jednoduchý spínač, tedy náhrada za mechanický. Akorát nebude vadit, když bych dělal např. světelnou houkačku, ta spínací frekvence? Díky.

[daton]

Ahoj
To zapojení je OK jen já bych zmenšil R1na 2K2 zavírání bude rychlejší a pokud by se ještě zmenšil tak na 1k2 pak se to "omezeně ..."!!! dá na PWM použít, ale jen na malé zátěže protože nebude odpor stačit, bude tam potřeba můstek.
JInak Hugo ten bipolár se hřát nebude ani omylem ztrátový výkon bude největší na odpou R1 (12x12)/4700=0,03W tedy nic a ani kdyby jsi zmenšil ten odpor na 2k2 tak to bude studené .
FET tam samozřejmě můžeš dát taky je to na tobě.
Jinak tu zenerku bych tam dal, v autě je spousta špiček (jak psal M.Černý) a nevím kde to budeš mít připojené, ale kabeláž ke světlům jde mnohdy záhadně a občas se tam špička naindukuje. Kdyby jsi to měl por spínání v pokoji tak není problém.

[jrt]

... nebude vadit, když bych dělal např. světelnou houkačku, ta spínací frekvence?

Tohle zapojení je náhradou za mechanické relé, takže co snese relé, to snese taky. To znamená, že spínání frekvencí do 10 Hz (10x za sekundu) bude OK.
Jo, a tu zenerku D1 bych nahradil za 15 V, aby zbytečně nehřála při zvýšeném napětí v palubní síti. Těch 12 V byl překlep, to schéma jsem maloval celý den v pauzách mezi různými schůzkami a jinými povinnostmi a tak jsem to nakonec přehlédl.

[Hugo]

To jrt: Takové spínací frekvence bych asi ani nedosáhl. Možná že ani 5 Hz.
Jinak, zde je, doufám, finální schéma, které předkládám pro schválení. Funkce jednotlivých komponent o pár příspěvků výše. Hodnoty (některé jsem pozměnil, protože mám doma spoustu součástek bez využití a nové kupovat nechci): T1 - AOI403, T2 - BS170D27Z, R1 - 68R, R2 - 4K7, R3 - 220R, R4 - 15K, D1 - SMAJ18A-E3/61, D2 - SM6T18A, DZ3 - 3V3/1,3W, C1 - 100nF, C2 a D3 - podle zátěže a celkové potřeby (nemusí být), C3 - 1uF, C4 - 100uF. Možná bych ty keramické blokovací kondenzátory hodil i mezi gate a zem T1 a to stejný i u T2.
Jen bych měl strach, když transil zareaguje, tak veškerý proud prochází přes R1 nebo R3 malých hodnot, které by mohly podlehnout destrukci a navíc ještě vyhodit pojistku. Dle výpočtů mi vyšlo, že by musel být minimálně R3 - 540R, aby mohl snést ztrátový výkon 0,6W při průrazu napětím 18V. U R1 je ještě navíc v ohrožení Zenerka. Jak to vyřešit? Dát větší hodnoty odporů rezistorů? Děkuji.

[jrt]

Je mi líto, že to musím napsat, ale z toho posledního schématu je vidět, žes nepochopil vůbec nic a já, daton, micer a ostatní jsme tu jen házeli hrách na zeď...

[Hugo]

To jrt: Můžu vědět proč? Vždyť skoro celé schéma jsem udělal dle Tvého navrženého, akorát jsem vyměnil bipolár za unipolár, což daton řekl, že je to jedno. Dále, že mám použít místo Zenerky transil, splněno. Dát Zenerku do série s Gate T1 rezistorem dle datona, provedeno. Můžu tam dát i kondenzátory na zákmity, opět podle datona, uděláno. Hodnoty jsem trochu pozměnil, ale většinu nechal. Všechny Vaše rady zakomponovány do zapojení. Ty ostatní věci, že se to nedá použít k PWM nehrají téměř žádnou roli. Tak co je špatně? Právě díky Vaším radám jsem dospěl k tomuto...

[Hugo]

Tak jsem se inspiroval podobnými schématy na netu a a mají to skoro stejně. Zde: http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1272463 rezistory jsou nad 1MΩ (ano, sice o hodně menší proudy, ale při hodně malém napětí), a funguje jim to. S těmi hodnotami to sice není jedno, ale stejně to nejde přesně určit, jen dle zkušeností navrhovat...
To daton: Jak jsi mi psal, že tam mám dát tu Zenerku, je správně umístěna? Nemá působit už v okruhu G-S společně s R2?
To jrt: Pořád dokola si pročítám všechny příspěvky a nevím, co Ti přelítlo přes nos?! Chronologicky se to prostě vyvíjí tím směrem, jakým se změnilo poslední schéma. Možná Ti vadí změna bipoláru za unipolár, ostatně si se ani k tomu nevyjádřil, ale to ostatní fakt nechápu. Co Ti přesně vadí?

[daton]

Hugo pro to auto je lepší použít zapojení od jrt s bipolarem vstup bude odolnější a zapojení je také robustní a spolehlivé ale raději už dobře Važ na co se ptát tvé poslední dotazy postrádají smysl pokud chceš funkční zapojení tak nic neměn.