Як керувати 12В електромагнітним клапаном з мушфетом?


12

Я намагаюся керувати електромагнітним клапаном 12 В постійного струму через MOSFET (BS170), який отримує свій керуючий сигнал (5 В) від мікроконтролера Arduino. Це основна схема: введіть тут опис зображення

Коли я тестую MOSFET, поклавши світлодіод з резистором 1,5 к Ом як навантаження (див. Малюнок), він працює добре, і я можу без проблем контролювати струм 12 В за допомогою сигналу 5 В.

Але потім я підключаю свій електромагнітний клапан замість світлодіода. Він працює протягом декількох секунд, потім він перестає працювати, і MOSFET закінчує постійно проводити струм, незалежно від стану контрольного штифта 5В.

MOSFET постійно пошкоджений, оскільки коли я знову підключаю світлодіод, він більше не працює.

Занадто багато струму? Але коли я додаю резистор перед клапаном, він більше не працює ... Можливо, мені потрібен більш важкий MOSFET / транзистор?


2
скільки струму проводить ваш соленоїд? Вам потрібно вибрати MOSFET відповідного розміру, і ми не можемо відповісти на це питання, не знаючи поточних вимог.
Jason S

2
Чи можете ви зв'язати таблицю соленоїда? Або принаймні підключіть його амперметром до 12В і скажіть нам струм, який він малює?
відмітки

Чи нагрівається MOSFET?
Rocketmagnet

markrages: ebay.com/itm/290655223999 Rocketmagnet: Так, так і є.
Діт

Погана напруга приводу. Використовуйте універсальний біполярний транзистор NPN, щоб отримати напругу керування до 12В, а потім керуйте P-канальним MOSFET (тому що полярність зміниться додатковим транзистором). Використовуйте струм-обмежуючий резистор для основи та підтягуючий резистор для колектора, як зазвичай. Також підключіть фільтрувальну кришку між D і S MOSFET, оскільки діод сам по собі може бути недостатньо швидким для перехоплення шипа з котушки. Якщо індуктивність величезна, можливо, ви захочете створити згасання з інтегруючим RC елементом на вході.
Зденек

Відповіді:


19

Прочитайте мій запис у блозі "Байт і комутатор" - він висвітлює цей точний сценарій.

Коротка відповідь полягає в тому, що вам потрібен вільнодіючий діод для проведення струму, коли MOSFET вимикається; соленоїд має індуктивність, яка акумулює енергію в магнітному полі, і коли ви вимкнете MOSFET, індуктивність буде генерувати, однак велика кількість напруги необхідна для продовження потоку цього струму. Отриманий імпульс напруги призведе до поломки MOSFET, що спричинить збитки, які ви бачите.

Ви також повинні додати пару резисторів, один - від виходу мікроконтролера на землю, щоб переконатися, що він вимкнений, коли мікроконтролер перезавантажений, а другий - від мікроконтролера до затвора MOSFET, щоб додати деяку резистивну ізоляцію між вашим вимикачем живлення та вашим мікроконтролер.

введіть тут опис зображення


редагувати: Я щойно помітив, що ви використовуєте MSFET BS170. Ви подивилися на таблицю даних? Це поганий вибір для MOSFET, що використовується як перемикач живлення від мікроконтролера.

Перш за все, MOSFET вказаний на 10 Vgs. Ви постачаєте його від 5В мікроконтролера. Вам потрібно переконатися, що ви використовуєте MOSFET, які є "логічним рівнем" та мають опір, вказаний у 4,5 V або 3,3 V Vgs. (Я пропоную вам не використовувати наднизькі напруги MOSFET, оскільки є можливість його слабкого включення, коли ви думаєте, що це вимкнено.)

Що ще важливіше, це невеликий TO-92 MOSFET, вказаний на 5 Ом макс. Rdson при 10 V Vgs. Цей MOSFET чудово підходить для дуже малих навантажень, таких як світлодіоди, що малюють кілька міліампер. Але соленоїди зазвичай малюють десятки або сотні міліампер, і вам потрібно обчислити втрати I2R у вашому MOSFET за поточним навантаженням і переконатися, що це не призведе до перегріву вашого транзистора. Подивіться на тепловий опір R theta JA на аркуші, і ви зможете оцінити, скільки підйом температури у цій частині.

Використовуйте MOSFET в діапазоні 20V-60V, який має менший опір - як я вже говорив у своєму коментарі, нам потрібно знати, скільки струму притягує ваш соленоїд, якщо ми збираємось допомогти вам.


1
Тут абсолютно необхідний діод улову, але це не є причиною відмови типу "невдача через кілька секунд".
відмітки

Дякуємо за швидку відповідь! Дурне мені, що я не вказав клапан. Це один: ebay.com/itm/290655223999 Він має деякі дані, включаючи поточні: 500 мА. Отже, я використовую неправильний мосфет? До речі, де ти бачиш, що він оцінений у 10 Vgs? На аркуші даних я бачу "+ -20" у рядку VGss.
Діт

Я щойно змінив "оцінку" на "вказано на". Ви можете використовувати до +/- 20 В напруга від воріт до джерела без пошкодження, але якщо ви хочете, щоб MOSFET мав гарантований опір джерела зливу, вам потрібно надати 10 Вт "джерело-джерело". опір стійкості становить не більше 5 Ом, як правило, 1,2 Ом, при навантаженні 200mA (див. Rds (ON) на сторінці 2). У 5-ворітному джерелі це буде більший опір, тому ви говорите про розсіювання потужності I2R на ват-два ... все, що ви знаєте, це, ймовірно, у кілька разів вище, ніж 1,2 * (0,5 А) ^ 2 = 0,3 Вт ..., поки пристрій перегріється і не вийде з ладу.
Jason S

Я б додав ценеровий діод для захисту джерела MOSFET. Це було б надмірне вбивство?
abdullah kahraman

1
@abdullah: Не перенапруження, рідко потрібно, хоча, якщо існує ризик перешкоди перешкод напруги на воротах / джерелах.
Джейсон S
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.