Home › FORUM › Microcontrollers › Directe aansturing MOSFET door microcontroller

FORUM

Log in om antwoord te posten of de notificatie-service te gebruiken.

1   2   3   4   5     volgende

Onderwerp: Directe aansturing MOSFET door microcontroller

Author Post

Jan.Lichtenbelt

120 berichten

Stamgast
Stamgast

Read post 29-10-2011 14:40

Op mijn tuinspoor (spoor I 45 mm), rijden stoomtreinen, die lekker de beide sporen kortsluiten. Elektrische treinen kunnen dan ook alleen accu-locomotieven zijn. Deze zijn met RC-afstandsbediening te besturen. De kleinkinderen vinden dit prachtig!
Ooit heb ik de motor besturing zelf gemaakt, als ik het goed heb naar voorbeeld van Elektuur. Echter na korte tijd knalde de elektronica met een luide knal uit elkaar. Maar ook commercieel elektronica begeeft het na verloop van tijd, ondanks de aanwezigheid van 40A FET's en een maximale stroom door de elektromotoren van 1 A (als ik de wielen stil houd).

Dus nu maar weer eens zelf proberen. Ik wil dat m.b.v. een microcontroller doen. Je kan bridge-drivers kopen voor sturing van de motoren, maar een microcontroller heeft eigenlijk alles in huis om direct (MOS)FET's aan te sturen. Je hebt er dan 4 stuks in een brugschakeling nodig en PWM op 4 uitgangen van de microcontroller.

Mijn vraag nu: Kan ik de MOSFET's direct op de microcontroller uitgangen (0 of 5 Volt) aansluiten? Waar moet ik aan denken?

Opm. De microcontroller is voorzien van een delay tijd bij het in geleiding brengen van de FET's, om kortsluiting van 2 FET's in een halve brug te voorkomen.

Jan Lichtenbelt

website:http://lichtenbelt.com/jan/trein/kleintjestoom.htm

tymenyel

190 berichten

Stamgast
Stamgast

Read post 29-10-2011 21:27

Ik denk dat je twee maal een IR4428 nodig hebt, deze zijn bij conrad en farnell te krijgen, tenminste als je accuspanning niet hoger komt als 20 volt, anders heb je twee keer een IR2183 nodig. Als je deze FET drivers in combinatie gebruikt met de IRF3205 (bij de IR4428 heb je ook twee IRF4905 nodig) Dan moet het zeker een eeuwigheid mee gaan. of er moet een foutje in de microcontroller zitten zodat de twee FET's toch kunnen geleiden, dat kan de vele gerookte aansturingen verklaren. Als de print af is even lakken met plastic spray of desnoods met blankelak om kortsluiting door vocht te voorkomen.

Ik zit me net te bedenken met een L298 zou het ook moeten kunnen deze kan maximaal 4A aansturen, ik hoop dat dat genoeg is.

Wat wel van belang is dat je de FET's of de transistors goed beveiligd met diode's (geen 1n4000 serie want die gaan roken, beter is een BYV96, BYV27, een schottky of een andere fast recovery diode)

Als U een schema getekent heeft, laat het zien, dan kunnen wij er gaten in schieten, en met wat anders weer opvullen ik hoop dat ik U op leuke ideeen gebracht heb.

Groeten, Martijn

Bericht bewerkt door tymenyel op 29-10-2011 21:34

Jan.Lichtenbelt

120 berichten

Stamgast
Stamgast

Read post 30-10-2011 15:17

Beste Martijn,

Bedankt voor je aanbevelingen. L298 had ik ook al bedacht, echter die is relatief erg groot en dubbel uitgevoerd.

Ik heb een vraagje: Waarom de gate's van de FET's niet direct aansturen vanuit de microcontroller? Wat is het nut van de driver?

Groetjes

Jan

tymenyel

190 berichten

Stamgast
Stamgast

Read post 30-10-2011 20:12

Ik neem aan dat je motor dan op 5volt werkt, anders heb je een aanpassing nodig die de FET's aanstuurt die aan de plus hangen Q3 en Q4 in het bijgevoegd schema zullen een spanning op de gate nodig hebben van 11 of 12 volt om uit te schakelen en tussen 6 en 0 volt om te geleiden. Hiervoor heb je een nivo aanpasser nodig (driver). Q1 en Q2 kunnen wel aangestuurd worden, mits je TTL compatible FET's hebt.

Een FET geleidt met 5 volt redelijk. Met 6 volt is dat weer een stuk beter. Met 12 volt is het optimaal. 20 volt is het maximum.

Je wilt dat de tijd tussen geleiden en niet geleiden zo kort mogelijk houden omdat de FET op dat moment de meeste warmte zal produceren P=U*I Door warmte gaan de meeste FET's stuk (door te hoge spanning trouwens ook vandaar de diode's in het schema) Een microcontroller kan niet zo goed de condensator in de FET laden en ontladen. Bij vermogens FET's is de gate source capaciteit al snel 1 tot 4 nanofarad. Daardoor zal het relatief lang duren voordat de microcontroller de FET "geladen" heeft (op de 5 volt zit)

Daarom worden er drivers gebruikt.

Groeten, Martijn.

tymenyel

190 berichten

Stamgast
Stamgast

Read post 30-10-2011 20:22

Ik bedacht me net nog iets. Als je de L298 gebruikt, dan heb je helemaal geen FET's meer nodig. De motor kan je dan voor en achteruit laten draaien.
Als de motor maar één kant op moet draaien, dan is een enkele TTL compatible FET met een maximum PWM frequentie van 1 kHz ook voldoende. (minder schakelen per seconde is minder warmte)

Groeten, Martijn.

Jan.Lichtenbelt

120 berichten

Stamgast
Stamgast

Read post 30-10-2011 20:48

Beste Martijn,

Met alle informatie die ik via verschillende kanalen heb gekregen ga ik aan de gang. De microcontroller programmeren zal nog wel even tijd kosten. Als de trein op de rails is (letterlijk en figuurlijk) zal ik het laten weten.

Groetjes

Jan

Jan.Lichtenbelt

120 berichten

Stamgast
Stamgast

Read post 18-11-2011 12:44

Beste mensen,

De microcontroller is klaar. Nu wil ik de L298 driver in combinatie met de diode brug UN3610 (of UN2610).
Ik gebruik slechts de helft van deze L298 driver. Als test heb ik de Enable via 1kOhm aan +5V, de sense direct aan 0V en tussen beide outputs 1k weerstand als belasting. De vodeingsspanning Vss is netjes 5V en de 'motor' spanning Vs is 12 Volt.
Maar het resultaat is dat één van de outputs permanent op +12V blijft staan, wat ik ook en de beide ingangen doe, zelfs als ik de enable er af gooi.

Heeft iemand ervaring met dit IC? Wat doe ik fout?

Groetjes

Jan Lichtenbelt

Anneo

1273 berichten

Expert¹
Expert¹

Read post 19-11-2011 21:21

Eerst,ik heb geen ervaring met die IC.
Is er soms een diode in kortsluiting in de UC2610 ?
Doe het 's zonder de diodes,zijn per slot alleen nodig met induktieve last.
Als het niet gaat heeft mogelijk een transistor in de L298 het begeven(door de sluiting).Probeer dan met de uitgangen 13 en 14 zonder de diodes.
Anne

Jan.Lichtenbelt

120 berichten

Stamgast
Stamgast

Read post 21-11-2011 16:58

Beste Anne,

Mijn gevoel voor elektronica krijgt een deuk. Ik heb drie verschillende L298's geprobeerd en vind steeds rare dingen. De ingang wil niet op +5Volt komen. Direct aan de +5V van de ingang trekt 20 mA en op de uitgang de een of andere sinus.

Ik neem aan de de datasheet de pinaansluitingen van vooraf aan gegeven zijn. Of heb ik dat fout.

Groetjes

Jan

Anneo

1273 berichten

Expert¹
Expert¹

Read post 21-11-2011 20:01

Met het oor naar boven en vanachter (je kijkt tegen de opdruk aan) zit pin 1 links(onder).

Log in om antwoord te posten of de notificatie-service te gebruiken.

1   2   3   4   5     volgende

Payoff
Payoff

Volg ons ook op:

      

Direct doen

The School of Electronics

 

Elektor eVents, vakboeken, cursussen en meer. Kortom, innovatief studie- en onderwijsmateriaal met educatieve content!

Nu in prijs verlaagd

Elektor OSPV1

Tijdelijk € 210,- korting!

Dit zelfbalancerende indoor voertuig is ideaal voor bijvoorbeeld fabriekshal, magazijn of school.