Question:
Pilote Mosfet ne conduit pas Mosfet
Mike B
2013-12-21 03:40:27 UTC
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J'ai le circuit suivant:

enter image description here

Le pilote MCP1402 MOSFET devrait piloter le BUK7Y13 N-channel MOSFET à 12 V, mais je vois un signal beaucoup plus faible qui oscille autour de 0,7 V, empêchant le portail d'activer le MOSFET.

  • La charge en cours de conduite est à seulement 3 LED et un résistance en série, comme décrit ici. J'ai essayé à la fois une bande complète et une courte section avec seulement 3 LED.
  • J'ai essayé d'ajouter un condensateur polarisé de 4,7 uF supplémentaire entre 12V et GND, sans effet.
  • J'ai trois de ces circuits et ils présentent tous les mêmes symptômes, donc ce ne sont pas des composants défectueux.
  • Même sans charge (sans LED), le MCP1402 chauffe au toucher, mais je ne pense pas n'importe où près de sa température maximale.
  • J'avais déjà essayé le même circuit mais avec un pilote FAN3229 et pas de R2, mais j'ai obtenu des résultats similaires.

Le FET a une porte charge de 5nC et le pilote peut émettre 500mA - cela me semble bien, mais le circuit ne fonctionne pas et je suis perdu. Je suppose qu'il y a quelque chose que je n'ai pas compris à propos de l'utilisation d'un pilote MOSFET mais je ne vois pas quoi.

Modifier :

Circuit Layout

Voici un extrait de la disposition - il y a un plan à droite de la ligne bleue de droite qui est "SG" dans les deux schémas, connecté au côté bas des LED. Et le plan à gauche de la ligne bleue de gauche est GND. Les deux autres se connectent, PWM à contrôler et la connexion au pilote sont claires.

La broche 4 est la porte comme vous pouvez le voir, les broches 1-3 sont la source de GND et l'onglet / la base est le drainer vers SG.

"Sans charge" signifie sans LED alimentée par le circuit, et oui j'ai confirmé avec un oscilloscope une belle onde carrée de 5V venant de mon MCU, donc le signal est correct . Je devrais également ajouter que je vois parfois un très, très faible scintillement des LED, comme je m'y attendais avec le gate qui s'allume partiellement.

Modifier 2:

Après avoir exclu l'évidence, voici le circuit complet et la mise en page que je n'avais pas posté auparavant par souci de clarté.

Les polygones SG1, SG2 et SG3 sont rouge (en haut) / bleu (en bas) ) à droite de la carte, relié à de nombreux vias (thermiques). Le polygone 12V est bleu (en bas) sur la moitié inférieure de la carte, GND est bleu (en bas) sur la moitié supérieure et rouge (en haut) sur la plupart des cartes. L'alimentation est une grande alimentation de bureau et le MCU fonctionne comme programmé à 5V, LED1 fonctionne, PWM aux pilotes fonctionne, c'est juste le signal des pilotes. Les composants ont tous été récemment achetés auprès de Farnell.

Full Cicruit enter image description here

Mise en page du message? Avez-vous sondé le côté pwm pour savoir ce que fait votre contribution?
Êtes-vous sûr de ne pas avoir permuté les broches de grille et de drain du MOSFET?
Merci pour vos commentaires - j'ai ajouté une partie de la mise en page, et oui je pense que la porte / drain est correcte.
Pouvez-vous afficher la véritable disposition du sol?
Mise en page complète et schéma affichés ci-dessus.
Sept réponses:
Olin Lathrop
2013-12-29 20:59:37 UTC
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Ce qui ne va pas avec votre circuit n'est pas pertinent du point de vue de l'obtention d'une unité fonctionnelle.

Il n'y a pas besoin d'un pilote MOSFET dans ce cas. Utilisez le MOSFET IRLML2502 et pilotez sa porte directement depuis la sortie numérique du microcontrôleur. Consultez la fiche technique IRLML2502 et vous verrez qu'elle a un maximum garanti sur une résistance de seulement 45 mΩ avec 4,5 V sur la grille. Vous n'avez pas non plus besoin d'une résistance en série avec la porte:

Oui, c'est vraiment aussi simple que cela.

Quiconque a voté contre cela, il serait utile d'expliquer exactement sur quoi vous n'êtes pas d'accord. J'ai relu ceci et je pense toujours que c'est une bonne solution pour l'OP.
Eh bien, quelqu'un pourrait ne pas aimer l'idée de conduire un mosfet sans résistance série. Même si le courant est limité par une broche uC faible.
@Bars: Si c'est la raison, ils devraient le dire. Dans ce cas particulier, il n'y a pas besoin de résistance série sur la grille. Il y a des cas où vous avez besoin d'une résistance série, mais trop souvent, les gens n'en ajoutent qu'une religieusement sans se demander pourquoi.
Olin, merci - je suis arrivé à la même conclusion moi-même en fait et j'ai déjà réorganisé les cartes mais avec un PH3230S MOSFET - 5mΩ Rds (on) avec Vgs = 4,5V, même facteur de forme que mon choix actuel. Avec le recul, j'aurais dû passer plus de temps à choisir un MOSFET et abandonner ma présomption que les MOSFET de niveau logique ont de mauvais Rds (on). Merci et avoir mon bonus avec gratitude :-)
Merci @Mike:. Les MOSFETS de niveau logique peuvent atteindre un Rdson faible. Leur limitation est généralement une tension D-S maximale faible. Notez que l'IRLML2502 n'est bon que pour 20 V. Ce n'est pas un problème dans votre circuit 12 V. Je précise simplement quel est le compromis habituellement.
Nick Alexeev
2013-12-21 04:10:26 UTC
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Je pense que vous avez peut-être mal interprété le brochage du MOSFET. Au lieu de connecter la porte, vous pilotez la source avec un pilote de grille, tandis que le drain est connecté à la terre. Le 0.7V, que vous voyez est la chute avant à travers la diode du corps du MOSFET.

Dans la quatrième puce de l'OP, vous dites " sans charge [...] ". Voulez-vous dire que: (a) les LED sont déconnectées ou (b) la porte MOSFET est déconnectée du pilote de porte?

Si vous ne l'avez pas déjà fait, vous devriez faire une expérience, où vous déconnectez la porte et observez la sortie en circuit ouvert du pilote de porte.

C'est aussi mon intuition +1
Merci, bonnes suggestions (également à Madmanguruman ci-dessous). J'ai retiré le MOSFET de la carte et je vois toujours le même signal moyen de 0,7 V du pilote - en particulier, à la broche 5 du pilote ou de chaque côté de R2 dans la disposition ci-dessus, et cela ressemble à une onde carrée propre oscillant entre environ 0,5 V et 1 V (bien que mon champ d'application soit un peu merdique, donc ceux-ci sont estimés). J'obtiens le même résultat lorsque je soude un capuchon 1nF entre gate et source. Le signal est identique sur les 3 circuits, même si je n'ai retiré le MOSFET que d'un seul.
En regardant votre mise en page, je ne vois pas de problèmes flagrants avec les brochages. Eh bien, je vais essayer de pousser quelques autres choses. Si vous observez la tension d'alimentation sur la broche du pilote de grille, voyez-vous + 12V?
Merci Nick - oui, il suffit de vérifier deux fois et l'entrée dans les pilotes (broche 2) est de 12V.
Adam Lawrence
2013-12-21 22:29:41 UTC
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Divisez toujours le problème en petits morceaux. Vous devez déterminer si vous avez un problème de pilote ou un problème MOSFET.

Pour déboguer le pilote, retirez le MOSFET de votre circuit imprimé et connectez un petit condensateur entre la porte MOSFET et les connexions source. Votre MOSFET a \ $ C_ {iss} \ $ d'environ 1nF, utilisez donc un plafond proche de cette valeur. Le pilote devrait facilement pouvoir faire basculer ce condensateur de haut en bas.

Si le pilote n'est pas capable de piloter correctement le condensateur, vous avez un problème de pilote (pièce endommagée, mauvaise connexion de disposition, etc.) et vous pouvez concentrer votre dépannage là-bas.

S'il peut piloter correctement le condensateur, votre MOSFET est endommagé ou mal connecté (comme d'autres l'ont supposé ici).

Laszlo Valko
2013-12-29 19:22:15 UTC
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En regardant votre PCB, il est évident que vous ne comprenez pas le rôle de C5 / C6, et quelle contrainte ce rôle impose à la manière dont vous pouvez exécuter leurs traces. Il semble que vous pensez que la connexion GND de ces condensateurs et la broche GND du pilote MOSFET peuvent avoir une longue trace entre eux. Eh bien, ce n'est pas le cas. Ils doivent être aussi proches que possible. Comme, 1 ou 2 mm. Vérifiez la trace turquoise. enter image description here

La même chose est vraie pour les autres pilotes.

Merci, je soupçonne que cela faisait partie du problème mais je n'ai pas pu le vérifier car mon pont de soudure truqué par un jury a court-circuité quelque chose. Ne présumez jamais qu'Eagle fera ce que vous attendez des polygones, en particulier lorsqu'il crée des thermiques.
alexan_e
2013-12-21 04:58:26 UTC
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La deuxième connexion à la terre est absente de votre schéma, avez-vous connecté la broche 4 à la terre?

Voici ce que dit la fiche technique

enter image description here

Salut Alexan - oui, ils sont tous les deux connectés à la terre, mise en page ajoutée ci-dessus.
Martin
2013-12-30 04:27:26 UTC
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Vous avez mentionné ci-dessus que vous voyez un signal moyen de 0,7 V du pilote avec le FET supprimé? "cela ressemble à une onde carrée propre oscillant entre environ 0,5 V et 1 V".

Le seuil Mosfet VGS (on) est indiqué comme 3V. La broche de sortie du pilote doit se rapprocher de la tension du rail 0,25 V (fiche technique) de sorte que le Vo (h) de la broche 5 doit être d'environ 11,75 V. Si vous injectez effectivement une onde carrée de 1 KHz à 50%, la tension moyenne doit être lue à environ 5,5 V. L'oscilloscope indique-t-il que le signal atteint VGS (activé)?

J'ai rencontré une situation où un circuit complet de carte avait endommagé des circuits intégrés. Les jauges de carburant Li-Ion ont été frites en chips pendant la refusion et les dommages ne pouvaient pas être vus à l'œil nu. Aucun d'entre eux n'a fonctionné dans le lot de prototypes et cela m'a laissé me gratter la tête sans fin. Aucun changement de conception et la deuxième manche a parfaitement fonctionné. Avez-vous essayé de remplacer les circuits intégrés du pilote? S'ils ne fournissent pas le lecteur 0-11.75V, ils pourraient être suspects car la disposition et la conception semblent bonnes.

Tom
2014-01-05 15:34:30 UTC
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Voici ma suggestion:

  • Retirez R2 et Q1 et remplacez DR1 par un nouveau CI, mais soulevez la broche 5 pour qu'elle ne touche pas la trace sur la carte.
  • Sondez la broche soulevée et voyez si elle a le signal de balancement approprié (0 à 12 V).
  • Si c'est le cas, soudez la broche et vérifiez à nouveau. (si ce n'est pas le cas, il y a un problème avec le circuit intégré du pilote).
  • Après avoir soudé la broche 5 vers le bas, si le swing est toujours correct, insérez la résistance R2. (si le swing n'est pas correct à ce stade, alors la trace de la broche 5 à R2 a un court-circuit résistif vers quelque part que vous devez ohms.)
  • Après avoir inséré R2, si le swing est ok, alors il y a probablement quelque chose qui ne va pas avec le MOSFET, bien qu'il semble que vous ayez déjà exclu cela. Si le swing n'est pas correct, alors il y a quelque chose de court-circuité avec la trace de R2 au MOSFET et vous devrez l'ohmer avec des traces adjacentes.

Le fait qu'il semble passer de 0,5V à 1,0V même avec le MOSFET retiré, implique qu'il peut être court-circuité à un nœud avec une tension légèrement supérieure à 0,5V. Cela pourrait également signifier que quelque chose est mal interprété sur la portée. Ma suggestion à cette fin est de faire ce débogage avec la broche IN forcée bas, puis avec la broche forcée haut en coupant la trace PWM3 ou en soulevant la broche 3 et en y soudant un fil.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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