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Problema con Mosfet e Step Up Booster Dc-Dc

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Problema con Mosfet e Step Up Booster Dc-Dc

Messaggioda Foto Utentemajinb » 23 nov 2019, 21:06

Salve,
sto cercardo di realizzare un circuito per pilotare tramite un NodeMCU un radiocomando Rolling Code di un Cancello automatico. So che potrei realizzare il circuito con dei Relay però viene troppo grande e ho intrapreso la strada mei Mosftet.
Per una serie di scelte "errate" sui dei componenti già acquistati (ho iniziato cn questo progetto ad entrare in modo serio nel mondo dell'elettronica), ho semplicato il circuito sottostante in modo da andare direttamente al problema in quanto a seguito di test che ho svolto, ottengo sempre lo stesso "problema" indipendentemente se piloto il gate con un Nodemcu o una 5v diretta presa da un trasformatore USB.

ecco il circuito


V1 è presa o da un trasformatore USB o da un Pin di un NodeMCU con un circuito apposito

Il problema ora è il seguente: quando metto il GATE in HIGH non funziona nulla;
mentre se tolto lo stepup booster e alimento il radiocomando con una batteria a 12V e collego il source del MOSFTET alla massa di V1 il circuito funziona perfettamente;
anche se alimento lo stepup con un alimentatore separato a 5v tutto funziona.

Il problema ce solo quando l'alimentazione di base è la stessa. non riesco a capire quale è il problema.

Come posso fare? sbaglio qualcosa?
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[2] Re: Problema con Mosfet e Step Up Booster Dc-Dc

Messaggioda Foto UtenteUdis » 23 nov 2019, 22:19

La cosa che mi viene in mente e che il circuito di step up che stai usando non ha filtri soppressori dato che è un circuito che per ottenere una tensione rialzata abbisogna di un circuito oscillante a bordo che ha come risultato una serie di armoniche più alte e basse della fondamentale. In qualche modo queste armoniche ti disturbano il gate del mosfet che è la parte più sensibile del circuito ( alta impedenza ).
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[3] Re: Problema con Mosfet e Step Up Booster Dc-Dc

Messaggioda Foto Utenteluxinterior » 23 nov 2019, 22:38

Premetto che non ho capito molto della tua descrzione, non trovo un datasheet dell'IRFN44N e non mi è molto chiaro lo schema che hai disegnato ma secondo me una Vgs di 5V potrebbe essere troppo poco per portare in conduzione il mosfet
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[4] Re: Problema con Mosfet e Step Up Booster Dc-Dc

Messaggioda Foto Utenteelfo » 24 nov 2019, 0:47

Il BFT Mitto vuole un contatto "pulito" sul SW1.

Misura:

1) sul BFT Mitto non alimentato e scollegato da tutto la resistenza tra I due "-" cerchiati in rosso: probabilmente non sono riferiti allo stesso potenziale (corto circuito) e quindi la resistenza e' diversa da 0 (zero)

2) sul BFT Mitto alimentato ma scollegato da tutto la tensione tra I due "-" cerchiati in rosso: probabilmente non sono riferiti allo stesso potenziale (corto circuito) e quindi la tensione e' diversa da 0 (zero)

Facendo i collegamenti "esterni" con lo stesso alimentatore per il BFT e il mosfet metti in corto circuito due punti del BFT (linea rossa) alterandone il funzionamento.

P.S. sei sicuro che nello schema la resistenza da 10 kohm e' collegata correttamente?
P.P.S. la soluzione per fornire un contatto "pulito" al BFT e':
a) rele'
b) optoisolatore
c) alimentazioni separate (es. DC/DC converter "isolato")
d) ....
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[5] Re: Problema con Mosfet e Step Up Booster Dc-Dc

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 24 nov 2019, 5:14

Sicuro che R1 e SW1 siano collegati in quel modo? Un MOS logic level ci starebbe bene.
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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[6] Re: Problema con Mosfet e Step Up Booster Dc-Dc

Messaggioda Foto Utentemajinb » 24 nov 2019, 17:05

luxinterior ha scritto:Premetto che non ho capito molto della tua descrzione, non trovo un datasheet dell'IRFN44N e non mi è molto chiaro lo schema che hai disegnato ma secondo me una Vgs di 5V potrebbe essere troppo poco per portare in conduzione il mosfet


il mosfet è il IRFZ44N chiedo scusa per l'errore di battitura

IsidoroKZ ha scritto:Sicuro che R1 e SW1 siano collegati in quel modo? Un MOS logic level ci starebbe bene.


credo di aver fatto un pessimo disegno #-o chiedo scusa
allora R1 è si è collegata così ed è una resistenza di pull up
lo switch in realtà non c'è: sono io che sulla breadboard lo sposto su massa o sui +5v in base a se voglio "accendere" o "meno" il mosfet.. simulo manualmente l'uscita del nodemcu

elfo ha scritto:Il BFT Mitto vuole un contatto "pulito" sul SW1.

Misura:

1) sul BFT Mitto non alimentato e scollegato da tutto la resistenza tra I due "-" cerchiati in rosso: probabilmente non sono riferiti allo stesso potenziale (corto circuito) e quindi la resistenza e' diversa da 0 (zero)

2) sul BFT Mitto alimentato ma scollegato da tutto la tensione tra I due "-" cerchiati in rosso: probabilmente non sono riferiti allo stesso potenziale (corto circuito) e quindi la tensione e' diversa da 0 (zero)

Facendo i collegamenti "esterni" con lo stesso alimentatore per il BFT e il mosfet metti in corto circuito due punti del BFT (linea rossa) alterandone il funzionamento.

P.S. sei sicuro che nello schema la resistenza da 10 kohm e' collegata correttamente?
P.P.S. la soluzione per fornire un contatto "pulito" al BFT e':
a) rele'
b) optoisolatore
c) alimentazioni separate (es. DC/DC converter "isolato")
d) ....


ecco le misure
1) il bft ha 4 switch a 6 pin: ogni switch ci sono 2 pin a massa e 2 a +12v; per la misurazione che mi hai chiesto:
- su quello che ho usato io, su un 1 pin di massa rilevo 16.90 kohm mentre sull'altro 0 Ohm
- su gli altri switch entrambi i pin di massa mi danno 0 Ohm

2) la tensione è 0V

quindi visto che ho escluso i rele a causa delle dimensioni mi consigli un optoisolatore?
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[7] Re: Problema con Mosfet e Step Up Booster Dc-Dc

Messaggioda Foto Utenteelfo » 24 nov 2019, 22:27

majinb ha scritto:il bft ha 4 switch a 6 pin: ogni switch ci sono 2 pin a massa e 2 a +12v; per la misurazione che mi hai chiesto:
- su quello che ho usato io, su un 1 pin di massa rilevo 16.90 kohm mentre sull'altro 0 Ohm
- su gli altri switch entrambi i pin di massa mi danno 0 Ohm

2) la tensione è 0V

Non credo (per mia incapacita') di aver capito tutto.

Guarda lo schema qui sotto Fig. 1a in cui sono rappresentati:

- SW1 (quello che hai usato te)
- IRFZ44N

Lo schema di SW1 e' corretto?

A quali pin (1, 2, 3, 4 ,5, 6) sono collegati il drain e il source dell' IRFZ244?
majinb ha scritto:quindi visto che ho escluso i rele a causa delle dimensioni mi consigli un optoisolatore?

A questa domanda preferirei rispondere se prima misuri la corrente I (freccia rossa della Fig. 1b) che scorre quando cortocircuiti (chiudi "esternamente") lo SW1.
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[8] Re: Problema con Mosfet e Step Up Booster Dc-Dc

Messaggioda Foto Utentemajinb » 27 nov 2019, 21:14

ti ho messo in verde sul tuo schema i collegamenti che ho fatto. non riesco a capirelo switch però se è collegato come hai indicato tu, però i valori delle tensioni le ho misurate con il tester e sono quelle che ho indicato


la corrente che passa quando chiudo il contatto è di 0,52 mA
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[9] Re: Problema con Mosfet e Step Up Booster Dc-Dc

Messaggioda Foto Utenteelfo » 28 nov 2019, 0:43

Grazie per le misure.

Come vedi in Fig. 1a, se usi lo stesso alimentatore per il BFT e il Mosfet, "cortocircuiti" la resistenza da 16.90 k (linea celeste) che - sebbene non sappiamo la sua funzione - se c'e' a qualcosa servira' :D

La soluzione che mi sembra piu' semplice per separare le masse del BFT e del IRFZ44N e' quella di usare un fotoaccoppiatore Fig. 1b.

Un optoisolatore generico (qui sotto ti linko i datasheet di vari modelli) ha un CTR (rapporto del trasferimento di corrente - corrente che "esce" dal transistor / corrente che "entra" nel LED) > del 50% @ 10 mA nel LED.

Se la corrente nel LED e' molto inferiore a 10 mA - specie nei modelli piu' vecchi - il CTR diminuisce drammaticamente (vedi datasheet del TIL112 (obsoleto))

Nel nostro caso - ~ 0.5 mA richiesti al transistor - con un optoisolatore "moderno" dovrebbero bastare pochi mA (<< 10 mA)) nel LED per azionare il BFT.

http://www.vishay.com/docs/83432/vo618a.pdf
https://www.vishay.com/docs/83552/sfh1617a.pdf
http://www.komponenten.es.aau.dk/filead ... TIL112.pdf
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[10] Re: Problema con Mosfet e Step Up Booster Dc-Dc

Messaggioda Foto Utentemajinb » 3 dic 2019, 20:54

grazie per la dritta.
ho preso l'optoisolatore 4n35, quelli segnalati da te non li ho trovati, e ho collegato ogni switch del BFT ad optosiolatre e per controllare il led interno ho collegato i pin del nodemcu con una resitenza da 1k in modo da avere 2mA.
Ho controllato le tensioni e li correnti e sono tutte nella norma. il circuito funge.
ora lo tengo in test qualche giorno e vediamo se mantiene.

Se Volessi aggiungere un LED per ogni volta che uno dei pin si attiva come posso fare?

Se volessi agg
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