Hej! Tänkte börja leka lite med några lampor jag har liggandes här hemma. Det är 3 st 12V 45W lampor. Jag vill kunna styra varje enskild lampa m.h.a transistorer, men eftersom transistorer inte riktigt är mitt område så skulle hjälp uppskattas!
Jag undrar vilken transistor som är lämpligast i mitt fall? Det måste vara en effektransistor, det har jag iallafall förstått. Och den måste klara 45W, helst mer. Har sett en hel drös på ELFA men det är en djungel av olika varianter
Dessutom så undrar jag också hur dessa transistorer kan styras med en PIC? En "vanlig" transistor, dvs en småsignalstransistor, som t.ex BC547 har jag labbat med mkt och de är ju inte alls svåra att styra. Men med dessa effektransistorer, går det styra de med den såpass svaga signalen som kommer från PIC:en?
FEL! Den ska inte klara 45W! Då du vill köra av/på med den blir det såhär:
AV: 12V * 0A = 0W
PÅ: 0,4V*3,75A = 1,5W.
De ska däremot klara ca: 3gg lampans ström då lampor har mycket lägre motstånd i glödtråden när de är kalla, det betyder att de ska klara ca: 11A eller mer.
Tar du N-MOSFET blir livet enkelt: portpinnen till gate (gärna via ett 470Ω motstånd), sourge till GND och drain till lampan.
Du behöver alltså en transistor som klarar 3.75A minst. Om du väljer en bipolär transistor och max ström ut från processorn är 10mA så behöver du en med förstärkning hFE > 3.75/0.01 = 375 vilket är i mesta laget. En 2n3055 har hFE ca 20. Du kan köra med en emitterföljare med tex bc547 som matar effekttransistorn.
Ett bättre sätt är dock att ta en MOSFET istället. Dessa är spänningsstyrda och enklare att använda. Dock bör man hitta någon som har låg tröskelspänning om du ska driva den direkt med processorn tex IRF3708.
Okej, jag hade FEL!, men den som inte frågar får heller inget veta
Vad menas med 0,4V*3,75A..? Alltså vart kommer 0,4V ifrån?
Tack för svaret, blev lite klokare iallfall!
rehnmaak:
Okej, tack så mycket. Men vart i databladet hittar man hur mkt spänning den vill ha för att släppa igenom? Vad är själva benämningen/beteckningen på det?
0,4 V var väl Rds-on * I. Multiplicera detta med strömmen så har du effekten i tillfallet.
Råden tidigare är bra, men - sätt 10k till jord också på en N-kanalare så att du säkerställer att trissan är av när PICen är high-Z (vilket alla portpinnar är en liten stund vid POR). Risken med att ha gaten flytande är att MOSFETen kan hamna i ett halvledande tillstånd och 2,5A och 10V samtidigt - klarar den inte utan att brinna upp och dö.
IRLL3303 är bra annars - robust och går bra att driva ifrån en PIC även vid lite snabbare PWM. 220 Ohm som gate resistor, 5V till picen och 10k mellan jord och gate är beprövat och fungerar säkert.
Denna mosfet borde väl utan tvekan kunna användas i mitt fall?
Dock så suger jag på att läsa datablad, förstår inte riktigt allt.
Det jag önskar ha hjälp med är att ta reda på hur många volt den vill ha för att släppa igenom fullt ut? Och behöver jag några kringkomponenter, t.ex resistorer?
Jag skäms för att be er göra jobbet åt mig, men skulle uppskatta mycket om någon kunde tala om för mig vart i databladet man kan hitta det jag söker efter.
Den FET tål mycket spänning men drar inte sådär många Amperé. Den behöver 8-10Vgs för att gå fullt 'On' och har som bäst ett motstånd om 1,8Ω vilket betyder att du måste räkna med att den blir varm.
1 lampa (45W @ 12V) drar ju 3,75A, över 1,8Ω ger det 6,75V (och 25W värme) över transistorn så den transistor är inte så lyckad val.
Den trissan är ingen vidare switchtrissa... Kolla hellre på något av de tidigare förslagen du fått. Usel på att läsa datablad så finns det några viktiga saker i ditt fall.
* Att den tål önskad ström
* Att den värmeavledningsmässigt klarar av (och med ev kylfläns) Rdson*Imax utan att bli för varm
* Att den har rimligt låg gatekapacitans (integralen av produkten ström spänning ger dig frameswitchförlusten. Multiplicera detta med prf du skll switcha den med (om du kör pwm) och se hur detta bli effektmässigt) - gatekapacitansen påverkar switchtiden på så sätt att en PIC orkar driva omkring 20mA och den tid det tar för 20mA att ladda gatekapacitansen till pinchoffspänningen är den switchtid (ungefär iaf).
* Att den drar säkert och fullt med den spänning du får ut på portarna från picen - ge akt på variationer, temperaturberoende och så vidare. Misslyckas du med att dra den fullt så brinner den upp och dör. Jag switchar 4A med 12kHz med en IRLL3303 utan annan kylning än lite förstorade paddar, MEN då har man inte råd med långa switchtider... 12x4=48W.... En tiondel av det bränner snabbt livet ur trissan.... iaf utan kylning.
För att förenkla lite. Switchförluster uppstår när man har spänning och ström samtidigt och detta är alltid fallet under en (kort) tid i övergången mellan ledande och ickeledande tillstånd. Ju längre denna tid är desto mer effekt utvecklas i trissan. Mycket grovt kan man räkna ut switchförlusterna till:
Imax * Umax * Tsw / 2
Nu har du ett ungefärligt värde på hur mycket energi som förloras i trissan vid varje övergång från ledande till icke-ledande.
Vill du sedan veta effektförlusten vid PWM så ta (E1 för on --> off, E2 för off ---> on) plus ontillstånd förlusterna.
(E1+E2) * PRF + duty*Rds-on*Imax
Detta är inte hela sanningen, men du kommer att i de flesta fallen få ett fel som är mindre än 50% iaf och denna noggranhet räcker för det mesta för att kunna dimmentionera kylningen (eller konstatera at maninte behöver kyla )
