Trình điều khiển Mosfet không lái xe mosfet

7

Tôi có mạch sau:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Trình điều khiển MOSFET MCP1402 nên điều khiển MOSFET kênh N BUK7Y13 ở mức 12 V, nhưng tôi thấy tín hiệu yếu hơn nhiều dao động trong khoảng 0,7V, ngăn không cho cổng bật MOSFET.

Tải đang lái chỉ là 3 đèn LED và một điện trở nối tiếp, như được mô tả ở đây . Tôi đã thử cả một dải đầy đủ và một phần ngắn chỉ với 3 đèn LED.
Tôi đã thử thêm một tụ điện phân cực 4.7uF bổ sung giữa 12V và GND, để không có hiệu quả.
Tôi có ba trong số các mạch này và tất cả chúng đều biểu hiện các triệu chứng giống nhau, vì vậy nó không phải là các thành phần bị lỗi.
Ngay cả khi không tải (không có đèn LED), MCP1402 vẫn nóng khi chạm vào, nhưng tôi không nghĩ ở bất cứ đâu gần nhiệt độ tối đa.
Trước đây tôi đã thử cùng một mạch nhưng với trình điều khiển FAN3229 và không có R2, nhưng có kết quả tương tự.

FET có phí cổng 5nC và trình điều khiển có thể đưa ra 500mA - điều này có vẻ tốt với tôi, nhưng mạch không hoạt động và tôi bị mất. Tôi đoán có điều gì đó tôi chưa hiểu về việc sử dụng trình điều khiển MOSFET nhưng tôi không thể thấy gì.

Chỉnh sửa :

Bố trí mạch

Đây là một đoạn trích từ cách bố trí - có một mặt phẳng ở bên phải của đường màu xanh bên phải là "SG" trong cả hai sơ đồ, được kết nối với phía thấp của đèn LED. Và mặt phẳng bên trái của đường màu xanh bên trái là GND. Hai kết nối còn lại, PWM để điều khiển và kết nối với trình điều khiển là rõ ràng.

Chân 4 là cổng như bạn có thể thấy, chân 1-3 là nguồn tới GND và tab / chân đế là cống dẫn đến SG.

"Không tải" có nghĩa là không có đèn LED được điều khiển bởi mạch, và vâng tôi đã xác nhận với một phạm vi sóng vuông 5V đẹp từ MCU của tôi, vì vậy tín hiệu là chính xác. Tôi cũng nên thêm rằng tôi thấy một ánh sáng nhấp nháy rất, rất mờ thỉnh thoảng từ đèn LED, như tôi mong đợi với cổng bật một phần.

Chỉnh sửa 2:

Đã loại trừ điều hiển nhiên, đây là toàn bộ mạch và bố cục mà tôi không đăng trước đây vì mục đích rõ ràng.

Đa giác SG1, SG2 và SG3 có màu đỏ (trên cùng) / xanh dương (dưới cùng) ở bên phải của bảng, được kết nối với nhiều vias (nhiệt). Đa giác 12V có màu xanh lam (phía dưới) ở nửa dưới của bảng, GND có màu xanh lam (phía dưới) ở nửa trên và màu đỏ (trên cùng) trên hầu hết bảng. Nguồn cung cấp là nguồn cung cấp máy tính để bàn lớn và MCU hoạt động như được lập trình ở mức 5V, LED1 đang hoạt động, PWM cho trình điều khiển đang hoạt động, đó chỉ là tín hiệu từ trình điều khiển. Các thành phần được mua gần đây từ Farnell.

Ciclican nhập mô tả hình ảnh ở đây

mosfet driver led-strip

— Mike B
nguồn

2

Bố cục bài? Bạn đã thăm dò phía pwm để biết đầu vào của bạn đang làm gì chưa?

— Erik Friesen

Bạn có chắc chắn rằng bạn không có cổng và chân thoát của MOSFET bị tráo đổi?

— W5VO

Cảm ơn bạn đã phỏng đoán - Tôi đã thêm một phần của bố cục và vâng tôi tin rằng cổng / cống là chính xác.

— Mike B

Bạn có thể gửi bố trí mặt đất thực sự?

— Erik Friesen

Đăng đầy đủ bố cục và sơ đồ ở trên.

— Mike B

7

Điều gì là sai với mạch của bạn là không liên quan từ quan điểm của việc có được một đơn vị làm việc.

Không cần trình điều khiển MOSFET trong trường hợp này. Sử dụng IRLML2502 MOSFET và điều khiển cổng của nó trực tiếp từ đầu ra kỹ thuật số của vi điều khiển. Kiểm tra biểu dữ liệu IRLML2502 và bạn sẽ thấy rằng nó có mức bảo đảm tối đa trên điện trở chỉ 45 mΩ với 4,5 V trên cổng. Bạn cũng không cần một điện trở nối tiếp với cổng:

Vâng, nó thực sự đơn giản.

— Máy tiện Olin
nguồn

Bất cứ ai hạ thấp điều này, sẽ rất hữu ích để giải thích chính xác những gì bạn không đồng ý. Tôi đọc lại điều này một lần nữa và vẫn nghĩ rằng đó là một giải pháp tốt cho OP.

— Olin Lathrop

Chà, ai đó có thể không thích ý tưởng lái mosfet mà không có điện trở nối tiếp. Ngay cả khi hiện tại bị giới hạn bởi pin uC yếu.

— BarsMonster

@Bars: Nếu đó là lý do, họ nên nói như vậy. Trong trường hợp cụ thể này, không cần điện trở nối tiếp trên cổng. Có những trường hợp bạn cần một điện trở loạt, nhưng quá thường xuyên, mọi người chỉ cần thêm một cách tôn giáo mà không nghĩ tại sao.

— Olin Lathrop

Olin, cảm ơn - Tôi thực sự đã đi đến cùng một kết luận và đã sắp xếp lại các bảng nhưng với MOS32 PH3230S - 5mΩ Rds (bật) với Vss = 4.5V, cùng một yếu tố hình thức như lựa chọn hiện tại của tôi. Nhìn nhận lại, tôi nên dành nhiều thời gian hơn để chọn một MOSFET và từ bỏ giả định của tôi rằng các MOSFET mức logic có các đường nối xấu (bật). Cảm ơn và có phần thưởng của tôi với lòng biết ơn :-)

— Mike B

@Mike: Cảm ơn. MOSFE cấp logic có thể đạt được mức thấp. Giới hạn của chúng thường là điện áp DS tối đa thấp. Lưu ý IRLML2502 chỉ tốt cho 20 V. Điều đó không có vấn đề gì trong mạch 12 V của bạn. Tôi chỉ chỉ ra sự đánh đổi thường là gì.

— Olin Lathrop

6

Linh cảm của tôi là bạn có thể đã hiểu sai về sơ đồ chân của MOSFET. Thay vì kết nối cổng, bạn đang lái xe nguồn với trình điều khiển cổng, trong khi cống được kết nối với mặt đất. 0,7V, mà bạn thấy là mức giảm về phía trước trên diode cơ thể của MOSFET.

Trong viên đạn thứ tư trong OP, bạn đang nói " không tải [...] ". Bạn có nghĩa là: (a) các đèn LED bị ngắt kết nối hoặc (b) cổng MOSFET bị ngắt khỏi trình điều khiển cổng?

Nếu bạn chưa thực hiện xong, bạn nên thực hiện một thử nghiệm, trong đó bạn ngắt kết nối cổng và quan sát đầu ra mạch mở của trình điều khiển cổng.

— Nick Alexeev
nguồn

1

Đó cũng là linh cảm của tôi +1

— Andy aka

Cảm ơn bạn, những gợi ý tốt (cũng cho Madmanguruman bên dưới). Tôi đã loại bỏ MOSFET khỏi bảng và tôi vẫn thấy tín hiệu 0,7V tương tự từ trình điều khiển - cụ thể là ở chân 5 trên trình điều khiển hoặc ở hai bên của R2 trong cách bố trí ở trên và nó trông giống như một sóng vuông sạch dao động trong khoảng 0,5V và 1V (mặc dù phạm vi của tôi là một chút tào lao, vì vậy những người được ước tính). Tôi nhận được kết quả tương tự khi tôi hàn một nắp 1nF giữa cổng và nguồn. Tín hiệu giống hệt nhau trên cả 3 mạch, mặc dù tôi chỉ loại bỏ MOSFET khỏi một.

— Mike B

Nhìn vào bố cục của bạn, tôi không thấy các vấn đề rõ ràng với sơ đồ chân. Chà, tôi sẽ cố chọc vào một vài thứ nữa. Nếu bạn quan sát điện áp cung cấp trên chân trên trình điều khiển cổng, bạn có thấy + 12V không?

— Nick Alexeev

Cảm ơn Nick - có, chỉ cần kiểm tra hai lần và nhập vào trình điều khiển (chân 2) là 12V.

— Mike B

5

Luôn chia vấn đề thành các phần nhỏ hơn. Bạn cần tìm hiểu xem bạn có vấn đề về trình điều khiển hay vấn đề MOSFET không.

Để gỡ lỗi trình điều khiển, hãy tháo MOSFET khỏi bảng mạch của bạn và kết nối một tụ điện nhỏ giữa cổng MOSFET và các kết nối nguồn. MOSFET của bạn có $C_{iss}$ trong khoảng 1nF, vì vậy hãy sử dụng giới hạn gần với giá trị đó. Người lái xe có thể dễ dàng có thể xoay tụ điện lên và xuống.

Nếu trình điều khiển không thể lái tụ điện đúng cách, bạn có vấn đề về trình điều khiển (phần bị hỏng, kết nối sai, v.v.) và bạn có thể tập trung khắc phục sự cố của mình ở đó.

Nếu nó có thể điều khiển tụ điện đúng cách, thì MOSFET của bạn bị hỏng hoặc bị kết nối sai (như những người khác ở đây đã suy đoán).

— Adam Lawrence
nguồn

5

Nhìn vào PCB của bạn, rõ ràng là bạn không hiểu vai trò của C5 / C6 và vai trò của ràng buộc đó đối với cách bạn có thể chạy theo dấu vết của họ. Dường như bạn tin rằng kết nối GND của các tụ điện đó và chân GND của trình điều khiển MOSFET có thể có một dấu vết dài giữa chúng. Vâng, đó không phải là trường hợp. Họ phải càng gần càng tốt. Giống như, 1 hoặc 2 mm. Kiểm tra dấu vết ngọc lam. nhập mô tả hình ảnh ở đây

Điều này cũng đúng với các trình điều khiển khác.

— Laszlo Valko
nguồn

Cảm ơn bạn, tôi nghi ngờ đây là một phần của vấn đề nhưng không thể xác minh nó vì cây cầu hàn của bồi thẩm đoàn của tôi đã rút ngắn một cái gì đó. Không bao giờ đoán Eagle sẽ làm những gì bạn mong đợi với đa giác, đặc biệt là khi nó tạo ra nhiệt.

— Mike B

2

Kết nối mặt đất thứ hai bị thiếu trong sơ đồ của bạn, bạn đã kết nối pin 4 với mặt đất chưa?

Đây là những gì bảng dữ liệu nói

nhập mô tả hình ảnh ở đây

— alexan_e
nguồn

Xin chào Alexan - vâng, cả hai đều được kết nối với mặt đất, bố trí được thêm ở trên.

— Mike B

0

Bạn đã đề cập ở trên rằng bạn thấy tín hiệu Trung bình 0,7v từ trình điều khiển với FET bị xóa? "Nó trông giống như một sóng vuông sạch dao động trong khoảng 0,5V đến 1V".

Ngưỡng Mosfet VGS (bật) được nêu là 3V. Chân đầu ra của trình điều khiển nên tiếp cận điện áp đường ray 0,25V (biểu dữ liệu) để Vo (h) của chân 5 phải ở khoảng 11,75V. Nếu bạn thực sự đang truyền một sóng vuông 50% tần số 1KHz thì điện áp trung bình nên được đọc ở khoảng 5,5V. Liệu máy hiện sóng chỉ ra rằng tín hiệu đang đạt được VGS (bật)?

Tôi đã gặp tình huống toàn bộ hoạt động của hội đồng quản trị đã làm hỏng IC. Đồng hồ đo nhiên liệu Li-Ion được chiên thành giòn trong quá trình chỉnh lại dòng và không thể nhìn thấy thiệt hại bằng mắt thường. Không ai trong số họ làm việc trong lô nguyên mẫu và nó khiến tôi gãi đầu đến tận cùng. Không có thay đổi thiết kế và lần chạy thứ hai hoạt động hoàn hảo. Bạn đã thử thay thế IC của trình điều khiển chưa? Vì họ không cung cấp ổ đĩa 0-11,75V nên họ có thể nghi ngờ vì bố cục và thiết kế có vẻ tốt.

— Martin
nguồn

0

Đây là gợi ý của tôi:

Loại bỏ R2 và Q1 và thay DR1 bằng IC mới nhưng nhấc chân 5 để nó không chạm vào dấu vết trên bảng.
Thăm pin nhấc lên và xem nó có tín hiệu xoay phù hợp (0 đến 12V).
Nếu có, hàn pin xuống và kiểm tra lại. (nếu nó không có vấn đề gì với IC trình điều khiển).
Sau khi hàn chân 5 xuống, nếu xoay vẫn ổn thì đặt vào điện trở R2. (nếu cú swing không ổn ở điểm đó, thì dấu vết từ chân 5 đến R2 có điện trở ngắn đến một nơi nào đó mà bạn phải ồ lên.)
Sau khi chèn R2, nếu swing ổn, thì có lẽ có gì đó không ổn với MOSFET, mặc dù có vẻ như bạn đã loại trừ điều đó. Nếu cú swing không ổn, thì có một cái gì đó được rút ngắn với dấu vết từ R2 đến MOSFET và bạn sẽ phải ồ lên với những dấu vết liền kề.

Thực tế là nó dường như đi từ 0,5V đến 1,0V ngay cả khi đã loại bỏ MOSFET, ngụ ý rằng nó có thể bị chập đến một nút có điện áp cao hơn 0,5V một chút. Nó cũng có thể có nghĩa là một cái gì đó đang bị hiểu sai về phạm vi. Đề nghị của tôi về kết thúc đó là thực hiện việc gỡ lỗi này với chân IN bị ép thấp và sau đó với chân bị buộc cao bằng cách cắt dấu vết PWM3 hoặc nâng chân 3 và hàn một dây vào nó.

— Tom
nguồn