Szukam mostka H do Peltiera 2.8V-4.2V 3A

[dexter]

Witam wszystkich, w temacie robotów jestem zielony więc kieruję moje pytanie do osób doświadczonych. Poszukuję mostka H do sterowania modułem Peltiera zasilanym bezpośrednio z pakietu ogniw litowych (jeszcze nie wiem jakie dokładnie zastosuję).

Ogniwo przy 4.2V pobiera około 2.5A więc mostek 3A powinien wystarczyć. Sterowanie z procka 3.3V.

Mostki bipolarne odpadają ze względu na spadek napięcia bo z założenia układ ma działać jak najdłużej czyli praktycznie do minimum napięcia ogniwa około 2.8V.

Ma ktoś jakieś pomysły co mogę użyć?

Pozdrawiam Tomek

[marek1707]

Przede wszystkim napisz, czy rzeczywiście potrzebujesz dwukierunkowego transportu ciepła. Jeśli wystarczy tylko w jedną (np. lodówka w której jest zawsze chłodniej niż w otoczeniu), to montujesz jeden zwykły tranzystor.

[dexter]

Właśnie potrzebuję obu kierunków, jest to projekt na zajęcia w którym mam za zadanie utrzymywać zadaną temperaturę w komorze. Gdy za zimno ma dogrzać, za ciepło ma schłodzić dlatego chcę użyć mostka bo mogę zastosować tylko 1 ogniwo.

Używał ktoś tego? Nada się? LINK

[marek1707]

Jeśli to taki projekt, to ja bym nie tracił czasu na szukanie jakichś egzotycznych scalaków tylko kupił dwa podwójne tranzystory P/N-MOS, np takie:

http://www.tme.eu/pl/details/irf7317pbf/tranzystory-multikanalowe/international-rectifier/#

i zbudował z nich mostek sterowany bezpośrednio z procesora. Ponieważ Peltier nie potrzebuje dużych częstotliwości a sam mostek możesz zamontować blisko ogniwa, to zero indukcyjności obciążenia bardzo upraszcza budowę. Akurat (dziwnym trafem 🙂 ) IRF7317 załącza się doskonale już poniżej Vgs=2V, więc bramkę dolnego N steruj wprost z portu (przez np. 100Ω szeregowo i 10k do masy) a bramkę przeciwległego górnego P z drenu odpowiedniego N (także przez np. 100Ω). Podciągnij oba dreny N (czyli wyprowadzenia Peltiera) przez 10k do plusa zasilania i masz gotowe. Jeśli nie dasz więcej jak kilkaset Hz (a przy regulacji temperatury to i 50Hz wystarczy) będzie super działało. Tylko nie włącz obu N na raz, bo zwarcie murowane. Przy pierwszych próbach programu lepiej odpalaj to z zasilacza laboratoryjnego z ograniczeniem prądu do kilku A.

Jeśli się na to zdecydujesz to narysuj i wrzuć tu schemat - będzie wiadomo czy się zrozumieliśmy 🙂

[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

[dexter]

Rozumiem i nawet myślałem nad takim rozwiązaniem, tyle że na jedno wyjdzie bo muszę dodać jakąś bramkę żeby ktoś nie podał jedynki na oba tranzystory, możliwe że w przyszłości pomiar prądu i cały układ się rozrasta. Z tego względu wolałbym dać jeden scalak który to wszystko zrealizuje. No chyba że naprawdę nie ma innej opcji to zmajstruję na tranzystorach.

[marek1707]

Zrozumiałem, że budujesz całość i nikt tam w sprzęcie ani w programie grzebać nie będzie. Jeżeli masz zrobić tylko stopień końcowy z wejściami logicznymi 3.3V np. "cieplej" i "zimniej" to oczywiście musisz zapewnić pełną głupotoodporność oraz możliwość ew. przyszłej rozbudowy. Wtedy działanie obu półmostków musi być wykluczające się a od siebie dodałbym jeszcze zabezpieczenie przed odwrotnym podłączeniem zasilania.

Gdybyś jednak (ja nie znam) nie znalazł gotowego, niskostratnego mostka MOSFET pracującego poniżej 3V i gdybyś miał jednak ochotę na tranzystory plus logika, to polecam bramki tzw. wielofunkcyjne. Masz tutaj problem uzyskania stanu wysokiego sterującego tranzystorem N z kombinacji wejść 0-1. Tego nie zrobi żadna pojedyncza bramka a dwóch kanałów nie obsłużą nawet 4 takie same w obudowie 14-nóżkowej. Spójrz więc np. na 74LVC1G58:

http://www.farnell.com/datasheets/1911335.pdf

Jest tego cała rodzina (1G57, 58, 97, 98). Mają po 3 wejścia trochę "dziwnie" dekodowane na wyjściu, ale gdy podepniesz jedno z wejść do Vcc lub GND dostajesz całkiem fajne funkcje. I tak np. gdy w 1G58 doczepisz IN1 do stanu wysokiego, masz potrzebną jedynkę tylko przy kombinacji 0-1 pozostałych wejść. Drugi półmostek sterujesz wtedy taką samą bramką z zamienionymi wejściami. Teraz nigdy dwie na raz nie pokażą jedynek na wyjściach 🙂

Te brameczki robione są w nowoczesnych technologiach: są odporne na napięcie wejściowe powyżej własnego zasilania, pracują od 2 do 5V a wydajności prądowe mają na poziomie 24mA. Jak na bramkę CMOS to naprawdę dużo, choć MOSFETa za szybko nie pociągną. Kilkaset Hz powinno dać się jednak zrobić z nieodczuwalnymi stratami przełączania.

[dexter]

Przepraszam, nie dokładnie opisałem problem. Robię całość jednak moduł uC ma być odłączalny. Z tego względu że ktoś może chcieć inaczej sterować ogniwem niż mój program bez potrzeby zmiany wsadu. Dlatego scalony mostek byłby idealny. Mam dostęp do sampli z texasa więc z zamówieniem nie będzie problemu, pytanie tylko czy nada się ten konkretny DRV8850?

[marek1707]

Tak, wygląda na dedykowany do tak niskich zasilań. W scalaku jest łatwiej - w środku zrobili sobie pompę ładunkową i produkują wyższe napięcie do napędzania bramek.

Jak rozumiem będą więc dwie różne płytki: procesora - zasilana ze swoich stabilizowanych 3.3V i mostka - zasilana wprost z LiPola lub innego (ale osobnego) źródła. W takich układach trzeba zwrócić uwagę na punkt styku domen zasilania. W tym przypadku są to wejścia mostka oraz ewentualnie wyjście sygnału napięcia z pomiaru prądu. Wejścia mostka nie są odporne na napięcia wyższe niż jego zasilanie - nota katalogowa tego wyraźnie nie opisuje, ale jest wyraźnie zabronione podawanie sygnałów wejściowych > 0.6V bez zasilania mostka. To praktycznie to samo, bo oznacza obecność diod zabezpieczających wejścia. Jeżeli przewidujesz sytuację w której ktoś podłączy zasilany procesor do niezasilanego mostka, daj rezystory szeregowe np. 1k z wejściami. Dużo gorzej będzie gdy w czasie normalnej pracy sterowanie będzie miało wyższe napięcie zasilania niż mostek. Najlepiej byłoby uodpornić Twój układ na dowolne poziomy sygnałów logicznych. Pomyśl o wstawieniu na 4 linie wejściowe buforów np. 74LVC1G125. Możesz je zasilać z tego samego co mostek (a więc będą oddawać jego ulubione przy danym zasilaniu napięcie) a na wejściu tolerują wszystko od 0 do 5.5V więc można podłączyć i 3.3V STM32 i 5V Arduino. Są też odporne na sterowanie wejściami gdy nie są w ogóle zasilane. Oczywiście układy zabezpieczające wejścia przed np. ESD i tak musisz zrobić, bo urządzenia mające wystawione wejścia na pastwę ludzkiej pomysłowości będzie ciężko w swoim życiu doświadczane...

Acha, pamiętaj by tak wyskalować (rezystorem) wyjście pomiaru prądu by dawało pełną skalę przy najniższych przewidywanych zasilaniach mostka. Jeżeli np. przewidujesz pracę do 3V to zrób np. max. napięcie wyjściowe tego pomiaru np. 2.5V.

[dexter]

Ok bardo dziękuję za cenne rady 🙂 Co do wejść mostka planuję optoizolację jak już wspomniałeś pomysłowość nie zna granic, ale jak to finalnie zrobię narazie nie wiem.

EDIT:Narysowałem schemat samego mostka na tranzystorach tak jak pisałeś, tylko coś mi się wydaje że to nie zadziała.