Sterowanie wysokim napięciem mosfeta

[wsza12345]

Witam

Potrzebuję dobrać tranzystor oraz zapytać sie jak miałoby wyglądać takie zasilanie.

Potrzebuję wysokim napięciem o małym natężeniu 350v wysterować elektromagnes 24 v 1 A w przyszłości planuję ten elektromagnes zamienić na 48v 1A także dobrze jakby tranzystor tolerował oba napięcia.

To jak sterować małym napięciem duże to wiem, ale jak zrobić odwrotnie jak w moim przypadku?

Impulsy nie będą służsze jak 1s

Czy jedyne wyjście to obniżyć te 350v bo trochę wydaje mi się to bez sensowne?

[FlyingDutch]

Witam

Potrzebuję dobrać tranzystor oraz zapytać sie jak miałoby wyglądać takie zasilanie.

Potrzebuję wysokim napięciem o małym natężeniu 350v wysterować elektromagnes 24 v 1 A w przyszłości planuję ten elektromagnes zamienić na 48v 1A także dobrze jakby tranzystor tolerował oba napięcia.

To jak sterować małym napięciem duże to wiem, ale jak zrobić odwrotnie jak w moim przypadku?

Impulsy nie będą służsze jak 1s

Czy jedyne wyjście to obniżyć te 350v bo trochę wydaje mi się to bez sensowne?

Cześć,

to napięcie 350 V - to jest wartość skuteczna napięcia zmiennego? Skąd taka niespotykana wartość napięcia? Elektromagnes 24 V jest prądu zmiennego, czy stałego (są spotykane oba typy)? Jaki największy prąd można pobierać z tego źródła napięcia 350 V?

W zależności od odpowiedzi na te pytania są dostępne różne rozwiązania.

Pozdrawiam

[Mechano]

Jeżeli dobrze zrozumiałem to napięcie sterujące ma amplitudę 350V a sterowany element jest na 24V, tak? W takim razie trzeba by jakoś sprawdzić obecność wysokiego napięcia (nie wiem jak) i dalej już osobno wysterować (tranzystorem/triakiem/przekaźnikiem) ten elektromagnes.

[wsza12345]

Z tego co wyczytałem napięcie skuteczne odnosi sie do prądu przemiennego, jeśli się mylę, poprawcie mnie.

Tutaj mamy do czynienia z 350v DC (tyle zmierzyłem) instrukcja podaje 360v to wysokie napięcie służyło do sterowania elektrozaworu zrobionego z blaszki piezo. Jednak ten alektrozawór okazał się za mały a mam w domu większe ale na 24v.

Maksymalny prąd który można poprać to 70mA.

W instrukcji napisane jest także coś takiego, nie wiem co to oznacza "360V 4k7" Ktoś wie co to 4k7?

Moje elektromagnesy które posiadam sa również na prąd stały. 24v 1A

Jakie rozwiązanie w moim przypadku byłoby najkorzystniejsze?

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[FlyingDutch]

Z tego co wyczytałem napięcie skuteczne odnosi sie do prądu przemiennego, jeśli się mylę, poprawcie mnie.

Tutaj mamy do czynienia z 350v DC (tyle zmierzyłem) instrukcja podaje 360v to wysokie napięcie służyło do sterowania elektrozaworu zrobionego z blaszki piezo. Jednak ten alektrozawór okazał się za mały a mam w domu większe ale na 24v.

Maksymalny prąd który można poprać to 70mA.

W instrukcji napisane jest także coś takiego, nie wiem co to oznacza "360V 4k7" Ktoś wie co to 4k7?

Moje elektromagnesy które posiadam sa również na prąd stały. 24v 1A

Jakie rozwiązanie w moim przypadku byłoby najkorzystniejsze?

Cześć,

to, że jest to napięcie stałe komplikuje sprawę. Tak z ciekawości: czy mogę zapytać co jest źródłem tak nietypowego napięcia?

Czy elektromagnes 24 V DC nie może być sterowany np. z zasilacza 24 V (zasilacz podłączony do 220 V zmiennego - napięcie sieciowe)? Do sterowania zaworem wystarczy wtedy prosty układ z jednym tranzystorem (bipolarnym lub polowym).

Pozdrawiam

[ethanak]

Neonówka i fototranzystor? SOYER coś kiedyś kombinował i o ile pamiętam mu wyszło...

[marek1707]

Z tego co zrozumiałem Kolega wsza12345 chce zasilać a nie tylko sterować swój elektromagnes ze źródła przeznaczonego do jakiegoś aktuatora piezo. Mamy więc zasilanie 350V/70mA a potrzebujemy 24V/1A. Najpierw policzmy moce:

- wejściowa: 350V * 0.07A= 24.5W

- wyjściowa: 24V * 1A = 24W

Mamy więc nadwyżkę, ale jest ona minimalna. Żeby dopasować takie napięcie i taki prąd do swojego elektromagnesu, który wymaga zupełnie innego napięcia i innego prądu musisz zrobić konwersję przetwornicą DCDC. Nie możesz podłączyć bezpośrednio jednego do drugiego.

Niestety takie przetwornice mają swoją sprawność (zwykle w granicach 70-95%) czyli że "zjadają" część mocy na własne potrzeby. Im sprawność ma być większa, tym droższe elementy i generalnie trudniej to zrobić. W tym przypadku potrzebowałbyś sprawności rzędu 98% i to jest w praktycznie niemożliwe. Jeżeli mógłbyś pogodzić się ze sterowaniem elektromagnesu trochę słabszym prądem, to można zacząć o tym myśleć.

Czy napięcie 350V jest dostępne cały czas czy tylko w chwilach gdy ma zadziałać magnes?

Wskazówka: Korzystając z tego, że elektromagnes jest już gotową cewką, nie musisz robić przetwornicy sensu stricte. Tzn. nie musisz wstawiać kompletnego układu "buck converter" (poczytaj o tym) robiącego 24VDC tylko po to, by z tego "nowego" napięcia sterować poprzez tranzystor uzwojeniem. Możesz zrobić prosty klucz tranzystorowy z diodą i wprost sterować prądem elektromagnesu. Czy coś świta?

Opis 350V/4k7 oznacza, że do wyjścia 350V możesz podłączyć obciążenie o rezystancji nie mniejszej niż 4.7kΩ co oznacza właśnie maksymalny prąd wyjściowy rzędu 350/4700=74mA

[wsza12345]

Z tego co wyczytałem napięcie skuteczne odnosi sie do prądu przemiennego, jeśli się mylę, poprawcie mnie.

Tutaj mamy do czynienia z 350v DC (tyle zmierzyłem) instrukcja podaje 360v to wysokie napięcie służyło do sterowania elektrozaworu zrobionego z blaszki piezo. Jednak ten alektrozawór okazał się za mały a mam w domu większe ale na 24v.

Maksymalny prąd który można poprać to 70mA.

W instrukcji napisane jest także coś takiego, nie wiem co to oznacza "360V 4k7" Ktoś wie co to 4k7?

Moje elektromagnesy które posiadam sa również na prąd stały. 24v 1A

Jakie rozwiązanie w moim przypadku byłoby najkorzystniejsze?

Cześć,

to, że jest to napięcie stałe komplikuje sprawę. Tak z ciekawości: czy mogę zapytać co jest źródłem tak nietypowego napięcia?

Czy elektromagnes 24 V DC nie może być sterowany np. z zasilacza 24 V (zasilacz podłączony do 220 V zmiennego - napięcie sieciowe)? Do sterowania zaworem wystarczy wtedy prosty układ z jednym tranzystorem (bipolarnym lub polowym).

Pozdrawiam

Żródłem tego nietypowego zasilania jest pokaźnych rozmiarów zasilacz którego jednym z wielu wyjść jest owe 360v. Zasilacz podłączany jest do swykłego gniazdka 230v.

Cała maszyna jest dość nie spotykana i próbuję ją rozgryźć. Ale to mało istotne.

Jako, ze zamieściłęm temat w kategorii zupełnie zielonych koncepcja Marek 1707 jest raczej dla mnie za trudna, i nie potzrebna. Bez problemu mogę do nowych elektromagnesów podłaczyć inne zasilanie. Mam nawet w domu taki zasilacz 24v 10A

Chodziło mi właśnie aby ktoś poradził mi jaki tranzystor byłby tutaj odpowiedni aby robił za włącznik nowych elektromagnesów z osobnym ich zasilaniem. Najlepiej gdyby ktoś podał jego oznaczenie to mógłbym go sobie kupić i czy coś oprócz tranzystora byłoby w tym układzie potrzebne? Jakieś zabezpieczenie w razie jego spalenia? Bo nie chciałbym spalić tego pokażnych rozmiarów zasilacza 360v.

[marek1707]

W tej sytuacji bierzesz najtańszy tranzystor mocy, np. taki:

https://botland.com.pl/tranzystory-unipolarne/731-n-mosfet-irf540n-tht.html

lub taki:

https://botland.com.pl/tranzystory-unipolarne/732-n-mosfet-buz11a-tht.html

dodajesz mu dwa oporniki w bramkę obniżające wysokie napięcie do poziomu 12-14V (to chyba umiesz policzyć?), w dren włączasz elektromagnes z równoległą diodą 50V/1A a źródło podłączasz do wspólnej masy (minusa) obu zasilaczy tj. tego 350V i tego 24V.

Zrobione.

Jeśli układ zmontujesz poprawnie to niczego nie spalisz, prąd pobierany z zasilacza 350V będzie na poziomie 0.5mA więc sporo mniej niż jego możliwości.

[Gość es2]

W tej sytuacji bierzesz najtańszy tranzystor mocy, np. taki:

https://botland.com.pl/tranzystory-unipolarne/731-n-mosfet-irf540n-tht.html

lub taki:

https://botland.com.pl/tranzystory-unipolarne/732-n-mosfet-buz11a-tht.html

Kolega chce autora postu w kosmos wystrzelić?

BUZ11: Drain to Source Breakdown Voltage VDS 50V

IRF540N - THT Vds: 100 V

Ja sie na tym nie znam, ale 50 czy 100V to mniej niż 350.

[marek1707]

"Ja się na tym nie znam"

Rozbrajające, ale nie sposób się nie zgodzić. To pewnie dlatego porównujesz gruszki z cytrynami. Z jednym masz rację: 50 rzeczywiście jest sporo mniejsze od 350 - czy stąd ta błyskotliwa uwaga o kosmosie? Na szczęście w rzeczywistości tranzystor będzie przełączał tylko 24V więc oba typy (i wiele innych na 50, 100 czy 200V) tu pasują z wystarczającym marginesem bezpieczeństwa.

Na najbliższą przyszłość proponuję Ci następujący plan działania:

1. Zastanów się czy rozumiesz o czym chcesz napisać i czy masz coś merytorycznego do powiedzenia, szczególnie - jak widzimy - w temacie elektroniki.

2. Narysuj układ jaki zaproponowałem.

3. Pokaż go nam żebyśmy rozmawiali o tym samym.

4. Nanieś na schemat napięcia panujące na tranzystorze (w obu stanach: załączenia i wyłączenia) a najlepiej od razu także te graniczne wyczytane z danych katalogowych i wtedy zacznij porównywać wielkości ze sobą porównywalne.

Nie proponuję Ci kursu podstaw elektroniki, bo Twój post traktuję w kategorii wypadku przy pracy. Oczywiście przy założeniu, że faktycznie robisz jakieś projekty, współpracujesz z pismem dla elektroników i nie jesteś tam np. księgowym.

[Gość es2]

dodajesz mu dwa oporniki w bramkę obniżające wysokie napięcie do poziomu 12-14V (to chyba umiesz policzyć?), w dren włączasz elektromagnes z równoległą diodą 50V/1A a źródło podłączasz do wspólnej masy (minusa) obu zasilaczy tj. tego 350V i tego 24V.

Narysuj schemat tego. Z opisu wnioskuję, że tranzystor na drenie ma 350V.

Jeśli natomiast (nie ma schematu, zgaduję) jest przetwornica 350/24V to po co tranzystor? Nie prościej zatrzymać przetwornicę?

[marek1707]

Źle wnioskujesz. Miałeś narysować schemat i dopiero wtedy zacząć analizę. Nie chcesz, nie umiesz, trudno, w takim razie łopatologia:

Chcemy sterować mocnym elektromagnesem, czyli obciążeniem przystosowanym do napięcia 24V i pobierającym wtedy 5A. Bierzemy zatem taki zasilacz i to on jest źródłem zasilania obwodu drenu. Napięcie na wyjściu zasilacza 350V jest tylko sterowaniem - służył kiedyś do odchylania jakiegoś aktuatora piezo i nie korzystamy z jego mocy, obniżamy je tylko prostym dzielnikiem do poziomu 12V i zapodajemy na bramkę MOSFETa. Rzecz jasna masy (minusy) obu zasilaczy są połączone do źródła tranzystora. Czy to teraz jest jasne? Tranzystor nigdzie nie widzi wysokiego napięcia.

Problemem jaki może (ale nie musi) się pojawić jest stromość zmian a w szczególności opadania napięcia z zasilacza 350V. Jeżeli będzie to proces powolny, to

a. Elektromagnes będzie się załączał i wyłączał z opóźnieniem,
b. W trakcie przełączeń MOSFET będzie się nagrzewał.

Być może trzeba będzie zrobić jeszcze jakiś prosty układzik dwustanowo przełączający bramkę ze stanu pełnego wyłączenia do załączenia i odwrotnie, ale bez pomiarów nic powiedzieć a priori nie można.

Niestety Autor nabrał wody w usta więc albo zrezygnował z pomysłu albo już dawno to zrobił i zapomniał napisać czy się udało. Chętnie bym dowiedział się jak policzył dzielnik wejściowy no i jak to działa (lub nie..).

EDIT: Kilka postów wcześniej Autor napisał, że koncepcja z przetwornicą jest dla niego za trudna, za to dodatkowy zasilacz 24V jest jak najbardziej akceptowalny. Z tego co piszesz widzę, że powodem dziwnych pytań i wniosków jest raczej nieczytanie wątku od początku. Jeśli nie wiesz co trzeba zrobić, to tego nie zrobisz.

[wsza12345]

Projekt jeszcze nie zrobiony z racji braku czasu jak i również trochę innych komplikacji. (mam na razie tylko 13 elektromagnesów a potrzebuję 16 aby uruchomić jedną linię maszyny a jest ich 3. Dlatego musze zamówić jakąś większą ich ilość z Chin) Dziękuję wszystkim za pomoc zwłaszcza Marek1707. Teraz już wiem co i jak, wolałem sie upewnić bo maszyna kosztowała trochę Władysławów Jagiełło i nie chciałbym coś popsuć🙂 Ogólnie kombinuję jeszcze z tymi zaworami piezo, Podniosłem im ciśnienie do 2,5 bara to nawet one lepiej działają,

Do tego dochodzi temat nie prawidłowej oceny koloru przez tą maszynę.

Marek1707 Czy znasz się równierz na kamerach cyfrowych? Ich ustawieniu oscyloskopem po szumie pikselów? Bo coś jest nie halo a serwis ma to w d. Ja tego nie ogarniam i szukam kogoś aby mi to ustawił.

Trochę mnie martwi to opóźnienie o którym piszesz ponieważ ma to działać naprawdę szybko, stąd zastosowane były zawory piezo ale będzie coś wiadomo jak się to poskłada i opuźnienie można by zniwelować ustawiająć w innym miejscu elektrozawory pneumatyczne.

[marek1707]

Kamery z wyjściem cyfrowym mają tyle różnych możliwych formatów danych i interfejsów, że nie sposób coś powiedzieć na odległość. Poza tym dane cyfrowe mają niewiele wspólnego z treścią obrazu (w sensie przebiegów oscyloskopowych) więc próba podchodzenia do analizy tego w ten sposób jest chyba skazana na niepowodzenie. Oscyloskopem możesz zweryfikować jakość samego przesyłania bitów: czy drivery są dopasowane do kabla, czy "eye diagram" jest wystarczająco szeroki itp, ale jasność, kolory i dane dodatkowe (np. synchronizacja linii i pola) są tam zakodowane w postaci słów wielobitowych, czasem przesyłanych jeszcze w kawałkach przez te same kable więc bez dekodera czegoś takiego (choćby procesora z wejściem kamery) ciężko to oglądać. A przecież jeszcze nawet nie zaczęliśmy mówić o kompresji cyfrowej..

Za to mając oscyloskop możesz sprawdzić jak szybko zasilacze HV startują z napięciem. Akurat tu jesteś do przodu, bo aktuator piezo to często wiele(set) nF pojemności a Twój układ opornikowy na bramce MOSFETa pojemności nie wprowadza praktycznie żadnej. Przebiegi startu i stopu 350V powinny być zatem strome. Nie bardzo rozumiem jak wyglądało to stare sterowanie. Czy to wysokie napięcie było jakoś regulowane czy wystarczało tylko on-off? Jeżeli tak, to może nie jest to czysty zasilacz a zasilacz + driver elementu piezo. Start zasilacza jest zwykle wolny - może trwać np. 10-100ms bo trzeba naładować pojemności wyjściowe a w tym czasie pętla regulacji jest niestabilna, przetwornica pracuje na zwarcie daleko od swoich ulubionych warunków. Natomiast już raz odpalony zasilacz (wewnętrzny) daje stałe napięcie, które przez specjalny driver (MOSFET?) może sterować wyjściem podłączonym do elementu piezo. I tak "wypuszczane" 350V może już mieć czasy narastania/opadania nawet rzędu mikrosekund. Piezo wymaga dużego prądu w chwilach zmian stanu bo jest kondensatorem. Z kolei elektromagnes odwrotnie - sterowany ze znamionowego napięcia z definicji będzie wprowadzał opóźnienie, bo jest indukcyjnością. To dwa zupełnie różne obciążenia.

Przede wszystkim popatrz jak wygląda start/stop wysokiego napięcia, które chcesz podać na bramkę swojego klucza przez dzielnik. Jeżeli tam jest bardzo wolno, to z jednej strony dobrze bo nie musisz się spieszyć - widocznie cała konstrukcja maszyny przewidywała takie działanie elementów piezo, ale z drugiej MOSFETy nie lubią takiego sterowania bo grzeją się paskudnie w chwilach przełączeń. Wtedy trzeba dospawać układ poprawiający stromość zboczy na bramce.

No ale to tylko ogólne dywagacje, ważne są liczby. Możesz rzucić jakimiś konkretami? Rysunkami?