Progetto elettroutensile a batteria

[davidde]

Ciao g.schgor,
finalmente ho finito di costruire il circuito ma purtroppo qualcosa non funziona a dovere.
Ho ricontrollato più volte ed i collegamenti mi sembrano corretti anche se non ci metterei la mano sul fuoco!

Alcuni dei componenti che avevi selezionato per la simulazione sono stati sostituiti con equivalenti causa difficoltosa reperibilità:
2N3904 ----> BC549
LM339 ---->LM358

Allego i disegni relativi allo schema elettrico ed al PCB:



Alcune fotografie:



Il problema è che non riesco a dare lo start al ciclo, alla chiusura del relativo contatto non avviene nulla. Al nodo 6 dello schema riguardante la parte di potenza non ho la variazione di tensione indicata nella simulazione quindi il mosfet rimane interdetto.
Domani con calma proverò a capire qualcosa di più. Ho anche iniziato ad usare microcap, ridisegnando per intero lo schema per cercare di studiare il circuito facendomi aiutare dai grafici. Il tutorial è fatto molto bene ed è di grande aiuto, ho però bisogno di un po' di tempo per prendere confidenza con tale strumeno.

Se ti dovesse saltare all' occhio qualche errore disumano o di interpretazione ti prego di segnalarmelo.

Ti ringrazio e ti informo appena ho novità.

Ciao

David

[g.schgor]

alla chiusura del relativo contatto non avviene nulla

Per forza....(il microswitch si chiude a massa!)

[davidde]

Ciao g.schorg,
pensa che ci ho perso più di due ore. Effettivamente riguardando i grafici non era difficile capire dove stava l' errore, mi sono fatto ingannare dalla funzione che svolgono i generatori di impulsi. Ora ho corretto, il microswitch chiude sul positivo 9V e il circuito funziona regolarmente.

E' sorto però un' altro problema dovuto alla forte corrente in gioco. Come già detto questa è di 30A e deve rimanere tale per almeno un secondo.
Quando il mosfet va in conduzione i suoi termiali si surriscaldano portando alla fusione lo stagno che li salda al PCB. Ho provato a dissiparlo ma il risutato è il medesimo. Il calore si genera così velocemente da non dare il tempo al semicoduttore di smaltirlo.

Calcolando la sezione utile del riscaldatore e paragonandola a quella relativa ai pin di collegamento del contenitore TO-220 si nota che equivalgono, questo mi porta a pensare che forse sarebbe il caso di utilizzare almeno due mosfet in parallelo oppure un contenitore più robusto ( ad esempio TO-3).

Cosa ne pensi? Come potrei risolvere tale inconveniente?

Per quel che riguarda la sensibilità del sensore non sono ancora riuscito a testarla perché nelle attuali condizioni è impossibile capire il comportamento del circuito.

Ti ringrazio e ti saluto,

David

[g.schgor]

Ma non e' meglio separare il Mosfet dal circuito stampato (montandolo su una piastra dissipatrice)?

[davidde]

Ciao g.schgor,
come suggerito ho spostato il mosfet fissandolo su una piastra dissipatrice ed ora anche se il calore generato è elevato il componente non si dissalda e non si danneggia.

Sono finalmente riuscito a testare il sensore ma purtroppo non ho buone notizie. La bassa corrente che scorre nella sonda non è sufficiente a garantire un corretto funzionamento del circuito, basta toccare il filo che collega il collettore allo stampato per sconvolgere il comparatore . A parte questo ho notato che le temperature di stacco del mosfet variano in un range troppo ampio quindi il riscaldatore risulta impreciso.

Come posso fare per incrementare la corrente utilizzata per fare la misura?

Ciao e grazie!

David

P.S.

In questi giorni mi è arrivato un sensore specifico utilizzato per le misure ottiche della temperatura.
Ti allego il datasheet così puoi valutare un suo eventuale utilizzo (IRA-E700ST0).

http://docs-europe.electrocomponents.co ... 098a7d.pdf

[g.schgor]

Che resistenza di collettore del fototransistor stai usando? (sarebbe interessante
avere la curva tensione di collettore/temperatura)
A parte una migliore messa-a-punto della resistenza. altre strade sono l'avvicinamento
del sensore alla parte riscaldata, oppure una concentrazione delle radiazioni mediante lente.

Circa il nuovo sensore, non si capiscono molto le caratteristiche e non sono in grado di
esprimere un giudizio.

[sunsets]

Che ne pensate di utilizzare come sonda di temperatura una termocoppia?
Ha tutti i requisiti:
1)dimensioni ridottissime
2)rapidissimi tempi di risposta
3)semplicita' nell'elettronica di misura del segnale elettrico
4)possibilita' di autocostruzione del sensore

[davidde]

Ciao,
dalla domanda che mi hai fatto ho capito di aver fatto un' altro grave errore.
Ti allego il nuovo schema elettrico:



Così dovrebbe essere corretto, ti chiedo se puoi confermare o smentire.

sunsets scrive:

Che ne pensate di utilizzare come sonda di temperatura una termocoppia?
Ha tutti i requisiti:
1)dimensioni ridottissime
2)rapidissimi tempi di risposta
3)semplicita' nell'elettronica di misura del segnale elettrico
4)possibilita' di autocostruzione del sensore

Prima di optare per la misura ottica delle radiazioni infrarosse per determinare la temperatura ho cercato termocoppie di ogni tipologia proprio perché lo consideravo il sensore più idoneo e robusto. Questa scelta è stata però scartata per due fondamentali ragioni:

1- i sensori commerciali, pur essendo abbastanza piccoli non raggiungono le dimensioni di cui abbiamo bisogno (diametro<1.5mm lunghezza<30mm)

2- il prezzo è elevato, non si scende sotto ai 30-40 euro. Il fototransistor che stiamo utilizzando costa 1 euro.

In merito all' auto costruzione del sensore sarebbe interessante, se sei a conoscenza di qualche tutorial in rete ti sarei grato se me lo potessi segnalare.

Ciao e grazie

David

[g.schgor]

Dal tuo primo schema, ritenevo che il fototransistor (non indicato) fosse alimentato
attraverso una resistenza di collettore, con il collettore collegato all'ingresso + del
Op-Amp. Ora non capisco la R12 (che fa da partitore e che direi di togliere) e
nemmeno la R6 (che direi di cortocircuitare).

[davidde]

Dunque, ho fatto una gran confusione, non capisco! Ti chiedo scusa ma mi sta sfuggendo qualcosa.

Inizialmente pensavo che la sonda venisse alimentata direttamente dall' operazionale e sbagliavo.
Ho ridisegnato il circuito facendo in modo di avere 3V al collettore quando il fototransistor è interdetto (poi che il datasheet riporta un valore massimo di Vce=5V), questa tensione tenderà a scendere man mano che la radiazione luminosa colpisce il sensore.
Se ho capito mi suggerisci di utilizzare questa soluzione:



Non credo di essere sulla strada giusta perché Vce a fototransistor interdetto salirebbe a 9V distruggendo il componente.