Kurs elektroniki – #7b – projekty z tranzystorami, MOSFET-y

[dbm]

Cześć,

mam pytanie. Przy budowie multiwibratora astabilnego układ "działa", ale tylko jeżeli używam diod czerwonej i czerwonej, albo czerwonej i żółtej. Przy użyciu innych kombinacji zapala się tylko jedna dioda. Co może być źródłem problemu?

Z góry dzięki 

[Gieneq]

@dbm witam na forum 🙂 

nawet w obrębie jednego koloru diody różnią się między sobą - mają inne napięcia pracy i prąd przy którym zaczynają świecić. Czy masz diody z zestawu do kursu? Możliwe że napięcie zasilania jest na niskie albo baterie są zbyt rozładowane. Trzeba by pomierzyć.

[MeeM71]

Witam

Kurs jak do tego momentu napisany bardzo przejrzyście (i mam nadzieję, że się nie zawiodę 😉). Robiąc multiwibrator astabilny, miałem parę problemów, tylko, że to było moje nie dopatrzenie ze strony użytych kondensatorów. Na początku użyłem chyba ciut za dużego, a mianowicie 1000 µF... Patrzę... dziwię się... świeci tylko jedna dioda. Patrzę, sprawdzam (a to było o jakiejś 22:00) i nie umiem dojść do tego co było źle. Parę dni później, wróciłem i zobaczyłem schemat... *facepalm* Pomyślałem sobie "Czemu ja tak zrobiłem??? Czemu miałbym użyć tak bardzo pojemnego kondensatora??"... do dziś nie wiem czemu. Aczkolwiek, użyłem według schematu 220µF i wszystko działa!

 

Pozdrawiam

[Gieneq]

@MeeM71 Fajnie, że udało Ci się rozwiązać te trudności 🙂 Czasem można zawisnąć nad czymś naprawdę na wiele godzin - potrzeba wtedy mnóstwo samozaparcia i cierpliwości. Powodzenia w dalszych eksperymentach!

[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

[Pierunek]

Rozdział zaliczony :] YT

[Gieneq]

@Pierunek Bardzo ładny efekt 🏅

[farmaceuta]

Witam Panowie...mam takie pytanie (strasznie banalnie pewnie, ale puki czlowiek nie zalapie to wszystko jest trudne)...mianowicie czytam o tych Mosfetach i nie moge zrozumiec kiedy znajduje sie on w obszarze liniowym a kiedy w nasyceniu...

Czytam ze...jesli napiecie Vgs mniejsze od progowego to mosfet wylaczony i to jest zrozumiale...w momencie kiedy przekraczam Vgs(th) mosfet jest w obszarze liniowym do czasu az wzrost napiecia Vgs juz nie zmienia znaczaco Vds i pradu drenu...czytajac rozne artykuly napotykam wykresy wyjsciowe w ktorych sa "namalowane" te obszary i zgadzaja sie z tym co wyzej, ale sa tez wykresy w ktorych jest odwrotnie...czyli najpierw off/nasycenie/liniowy...do tego znajduje takie wzory...

Obszar liniowy: Vds < Vgs - Vgs(th)   obszar nasycenia: Vds > Vgs - Vgs(th) 

Wedlug powyzszego to najpierw jestem w obszarze nasycenia bo na starcie Vds jest wysoki a Vgs niski...🤔 jak to z tym jest? Jezeli komus sie bedzie chcialo odpowiadac to prosze o tlumaczenie jak 3-latkowi...😉 

[H1M4W4R1]

24 minuty temu, farmaceuta napisał:

Wedlug powyzszego to najpierw jestem w obszarze nasycenia bo na starcie Vds jest wysoki a Vgs niski...🤔 jak to z tym jest? Jezeli komus sie bedzie chcialo odpowiadac to prosze o tlumaczenie jak 3-latkowi...😉 

W obszarze liniowym MOS działa jak rezystor (I ~ R_DS & R_LOAD; R_DS ~ V_G), w obszarze nasycenia jak przełącznik (I ~ R_LOAD). To chyba najprostsza wersja tłumaczenia z polskiego na nasze. Wzory są raczej poprawne...

W ten sposób często się buduje rezystory sterowane napięciem (obszar liniowy MOSFET'a)

W wersji bardziej złożonej: w stanie liniowym R_DS wciąż nie osiągnął minimalnej wartości (i ma np. 1kR), więc wpływa na prąd przepływający przez układ sterowany. W stanie nasycenia R_DS = R_DS-ON (np. typ. 17mR), czyli możemy ją w większości przypadków pominąć.

Edytowano Październik 29, 2021 przez H1M4W4R1

[farmaceuta]

No dobrze...czyli w obszarze nasycenia jestem dopiero wtedy jak na bramke podam napiecie ktorego wzrost juz nie powoduje spadku Vds i zwiekszenia pradu drenu tak??

Znajduje takie cos i tu jest odwrotnie...

To jeszcze inaczej...obszar liniowy to ten kiedy zmiana napiecia Vgs powoduje zmiane napiecia Vds i pradu drenu tak? A nasycenie to wpelni otwarty mos tak? Czyli max Vgs

[H1M4W4R1]

50 minut temu, farmaceuta napisał:

To jeszcze inaczej...obszar liniowy to ten kiedy zmiana napiecia Vgs powoduje zmiane napiecia Vds i pradu drenu tak? A nasycenie to wpelni otwarty mos tak? Czyli max Vgs

Jeżeli jesteś w obszarze liniowym to DS zastępujesz rezystorem. Zmiana napięcia Vgs nie spowoduje bezpośrednio zmiany napięcia Vds, tylko zmianę rezystancji Rds.

Załóżmy prosty przykład:

Po lewej układ, po prawej ten sam układ w obszarze liniowym. Zmiana napięcia na bramkę zmieni wartość rezystancji górnego rezystora, co automatycznie wpłynie na zmianę rezystancji całego obwodu. Napięcie w obwodzie pozostanie takie samo, więc zmieni się prąd przepływający przez obwód, co spowoduje zmianę napięcia odkładanego na tranzystorze i obciążeniu.

W skrócie - zmiana napięcia DS jest tylko efektem ubocznym.

W obszarze nasycenia górny rezystor ma wartość stałą, która jest jednocześnie wartością pomijalną, więc traktujemy go tak jakby był zwarty.

Nasycenie to nie max Vgs, tylko wartość odczytana z wykresu, dla danego prądu i napięcia drenu określone jest napięcie nasycenia bramki, w Twoim przypadku przecięcie zielonej przerywanej i niebieskiej linii. Odczytujesz wartość podpisaną nad niebieską linią, która spełnia Twoje wymogi prądowo-napięciowe dla obciążenia.

Edytowano Październik 29, 2021 przez H1M4W4R1

[farmaceuta]

To mam jeszcze dwa pytania...jak obliczyc straty nie znajac Rds a znajac napiecia i prady?? 

I drugie...zakladajac ze mos ma dzialac jako przelacznik on/off  lub pod wplywem pwm to zawsze ma sie znajdowac w nasyceniu tak? (Jak najkrocej w obszarze liniowym)

To jeszcze trzecie...Zalozmy ze mos jest tylko czesciowo otwarty, na tyle ze moze puscic max 3A a ja z niego pobieram np. 1A...moze tak dzialac? czy jest to juz dla niego szkodliwe? 

Prosze o wyrozumialosc...jak czlowiek nie wie to wszystko jest trudne..😉 

[H1M4W4R1]

1 godzinę temu, farmaceuta napisał:

To mam jeszcze dwa pytania...jak obliczyc straty nie znajac Rds a znajac napiecia i prady?? 

Większość producentów podaje wykres zależności Rds od ID oraz Vg, ale nie każdy... Wtedy liczysz metodą eksperymentalną 😛 Wpinasz tranzystor, podajesz napięcia i mierzysz miernikiem (polecam też jakiś rezystor w szeregu co by nie spalić tranzystora), znając prąd jaki wypływa i napięcie odkładane na tranzystorze możesz policzyć straty dla danego napięcia bramki.

1 godzinę temu, farmaceuta napisał:

I drugie...zakladajac ze mos ma dzialac jako przelacznik on/off  lub pod wplywem pwm to zawsze ma sie znajdowac w nasyceniu tak? (Jak najkrocej w obszarze liniowym)

Raczej tak, ale nie używam MOS'ów w linówce, to lepiej by ktoś mądrzejszy się wypowiedział... Trzecie pytanie to samo 😉 

 

[farmaceuta]

Musze jeszcze dopytac bo chyba zatrybilem, ale wole sie upewnic...w obszarze nasycenia moge sie znajdowac przy roznych Vgs tak? W skrocie im mniejszy prad pobieram tym przy nizszym Vgs znajde sie w obszarze nasycenia...jeszcze taka charakterystyke dodaje, domalowalem tam linie dla roznych obciazen i wychodzi ze znajde sie w nasyceniu odpowiednio przy Vgs 2,3,4v zakladajac ze mos jest zasilany z 12v...gdyby ktos tylko mogl powiedziec czy dobrze to teraz rozumuje to byl bym wdzieczny😉

[Gieneq]

@farmaceuta tak obszar nasycenia zależy od wielu czynników min od napięcia na drenie. Budowałem niedawno układ sterownika pomy do płynu do dezynfekcji i miałem kilka mosfetów do wyboru i problem polegał na tym że, napięcie sterujące bramką to 5V, pompa pobierała 2A, a zasilanie drenu było 6V. Wiele z tranzystorów się nie nadawało, bo z powodu wysokiego napięcia progowego VGSth wejście w stan nasycenia było trudne przy tak niskim napięciu VDS.

Jak przejrzysz sobie ofertę np TME to zauważysz że im tranzystory mają większe moce tym (zazwyczaj) mają wyższe wymagania do wejścia w stan nasycenia. Dla Arduino itp gdzie bramkę sterujesz z 5V to VGSth na poziomie 2-3V to już bardzo dużo i raczej nie uda Ci się wejść w stan nasycenia, gdzie opór złącza będzie niski a prąd możliwie wysoki -> spadek napięcia na lini dren-source niski.

I tu pojawia się temat, że jeżeli do takiego Arduino podłączysz mosfet z VGSth a poziomie 2-3V i na dren dasz 5V to nie będzie nasycenia, ale jak podkręcisz napięcie na drenie np do 12 V to najpewniej wejdziesz w nasycenie.

[jd123]

Mam pytanie odnośnie drugiego układu z tranzystorem MOSFET, ze schematu ideowego wynika, że do plusa przyłączamy tylko plus diody, natomiast do minusa bramkę przez rezystor R2 i źródło, tylko w takiej sytuacji układ nie działa, natomiast jak podłączę wyjście R2 zamiast do minusa do plusa (tak jak jest na rysunku przykładowej realizacji) to układ działa. (Chyba przykładowa realizacja nie do końca zgadza się ze schematem?)