[repstosw 18]

Потребовалось мне включать-выключать усилитель мощности от повышающего DC/DC конвертера.  Потом изменил задачу - включаю-выключаю сам DC/DC конвертер с усилителем.

Входное напряжение конвертера 12V.

Выходное напряжение конвертера 24V.

Ток потребления мощного усилителя 0,45 А.

Схемотехника повышающего DC/DC конвертера не позволяет полностью обесточить цепь потребителя (при уровне логического нуля на ножке EN микросхемы конвертера, выходное напряжение равно входному, а не нулю):

 

Поэтому сделал ключ на двух транзисторах.   MOSFET P-типа - мощный, выпаял с платы ноутбука,  а биполярник взял какой был.  Получилось вот так:

 

Схема проверена и работает.  При подаче логической единицы с микроконтроллера (2,8...3,3V) на выходе DC/DC  нужные 24 В,  ток 0,45 А.   При подаче логического нуля, на выходе DC/DC 0 V.

 

Собственно вопрос,  можно ли какое-нибудь более изящное или компактное решение?

 

Изменено 10 июня, 2023 пользователем repstosw

[Plain 223]

23 минуты назад, repstosw сказал:

Схема проверена и работает

Проверено — выгорит, потому что напряжение на затворе должно быть ограничено паспортным значением — если он из ноутбука, то оно 5 В — переставьте R1 в эмиттер, далее рассчитывается так: R1 / R2 = (3,3 В – 0,6 В ) / 5 В.

[Точка Опоры 39]

1 hour ago, repstosw said:

Собственно вопрос,  можно ли какое-нибудь более изящное или компактное решение?

Заменить D1 синхронным выпрямителем? Но не факт, что будет компактнее.

47 minutes ago, Plain said:

если он из ноутбука, то оно 5 В

Точнее - надо проверять. В данном случае - ±20 В макс. и двунаправленный стабилитрон.

 

[repstosw 18]

56 minutes ago, Plain said:

Проверено — выгорит, потому что напряжение на затворе должно быть ограничено паспортным значением — если он из ноутбука, то оно 5 В

Странная логика, которой лучше не следовать, а скачать даташит:

 

 

59 minutes ago, Plain said:

переставьте R1 в эмиттер,

Зачем?

Я бы понял, Q1 заменить на N-канальный MOSFET для лучшей изоляции порта микроконтроллера от схемы ключа.

[dimka76 63]

On 6/10/2023 at 3:37 PM, repstosw said:

Схемотехника повышающего DC/DC конвертера не позволяет полностью обесточить цепь потребителя (при уровне логического нуля на ножке EN микросхемы конвертера, выходное напряжение равно входному, а не нулю):

Вместо дросселя поставить трансформатор. Тогда и ключь непонадобится. И по EN будет нормально выключаться.

On 6/10/2023 at 3:37 PM, repstosw said:

Собственно вопрос,  можно ли какое-нибудь более изящное или компактное решение?

Интеллектуальный ключь. 

[repstosw 18]

Некоторые источники рекомендуют перед затвором добавить резистор номиналом 33 - 62 Ом, как на картинке красным цветом(R3).  Нужен ли этот резистор в случае применения полевика с защитным диодом в затворе ?

Читал, что это сделано, чтобы заряд с затвора не угробил первый транзистор.  Вот этот момент не совсем понятен - можете объяснить?

 

10 hours ago, dimka76 said:

Вместо дросселя поставить трансформатор. Тогда и ключь непонадобится. И по EN будет нормально выключаться.

Это здОрово.  Как должен выглядеть этот трансформатор?  Это который на тороиде намотан? Как обмотки наматывать - раздельно или одна поверх другой?

Или лучше взять фабричный? Какой?

Даташит на микросхему даёт такую схему включения:

Сепик.

Будет ли он повышать напряжение или нет?

 

10 hours ago, dimka76 said:

Интеллектуальный ключь. 

Где такой достать?

Изменено 11 июня, 2023 пользователем repstosw

[quark 48]

40 минут назад, repstosw сказал:

Некоторые источники рекомендуют перед затвором добавить резистор номиналом 33 - 62 Ом, как на картинке красным цветом(R3).  Нужен ли этот резистор в случае применения полевика с защитным диодом в затворе ?

Читал, что это сделано, чтобы заряд с затвора не угробил первый транзистор.  Вот этот момент не совсем понятен - можете объяснить?

У мощных полевиков обычно имеется значительная емкость затвора - порядка нанофарад. А внутреннее паразитное сопротивление затвора мало - десятки миллиом. Уточняйте в ДШ на ваш полевик. Когда откроется первый транзистор, ток через него пойдет по максимуму, в первый момент. Резистор R3 нужен, что бы ограничить этот ток до безопасных значений, для первого транзистора.

[Plain 223]

15 часов назад, repstosw сказал:

Зачем?

Деталей столько же, а напряжение затвора задано нужное и безопасное, потому что не зависящее от питания нагрузки.

[repstosw 18]

32 minutes ago, quark said:

У мощных полевиков обычно имеется значительная емкость затвора - порядка нанофарад. А внутреннее паразитное сопротивление затвора мало - десятки миллиом. Уточняйте в ДШ на ваш полевик. Когда откроется первый транзистор, ток через него пойдет по максимуму, в первый момент. Резистор R3 нужен, что бы ограничить этот ток до безопасных значений, для первого транзистора.

Ёмкость затвора 2,1 нФ.  Сопротивление не нашёл. Указаны время нарастания.  Как пересчитать?   Даташит ниже.  Плюс там же схема заряда затвора: указан ток 2 мА.   Учитывая это всё,  нужен ли резистор R3?

Дело принципа - поставить что необходимо, без лишнего.

 

13 minutes ago, Plain said:

Деталей столько же, а напряжение затвора задано нужное и безопасное, потому что не зависящее от питания нагрузки

Я думаю, что если резистор с базы Q1 переставить в эмиттер, то транзистор не откроется.  Потому что падение напряжения на этом резисторе - ворует напряжение между базой-эмиттером: оно будет меньше чем 3,3V.

[quark 48]

57 минут назад, repstosw сказал:

Даташит ниже.

Можно ссылку на полный ДШ вашего полевика? Что-то не могу найти...

[Plain 223]

1 час назад, repstosw сказал:

если резистор с базы Q1 переставить в эмиттер, то транзистор не откроется ... напряжение между базой-эмиттером: оно будет меньше чем 3,3V

Себе же противоречите — если на R1 есть напряжение, значит транзистор включён, ну и в данной Вам формуле сказано то же самое, что на R1 будет 2,7 В, и если R2 взять удобным номиналом ровно вдвое больше, то на затворе будет 5,4 В — как раз достаточно для успешной и безопасной работы.

[HardEgor 88]

1 час назад, repstosw сказал:

Как пересчитать?

Указано 40nС - это не очём, рассеется на к-э транзистора.

Проблема в том, что MOSFET может возбудиться без резистора.

[Vasily_ 59]

3 часа назад, repstosw сказал:

Где такой достать?

В магазине. Вагон разных, например BTS3118.

[repstosw 18]

1 hour ago, quark said:

Можно ссылку на полный ДШ вашего полевика? Что-то не могу найти...

UPA1716_NEC.pdf

 

21 minutes ago, Vasily_ said:

В магазине. Вагон разных, например BTS3118.

Это для нагрузки в верхнем плече.

А мне надо в нижнее плечо.  Какие самые популярные (на алиэкспрессе чтобы были) ?

1 hour ago, Plain said:

и если R2 взять удобным номиналом ровно вдвое больше, то на затворе будет 5,4 В — как раз достаточно для успешной и безопасной работы.

Я не совсем понимаю, зачем это нужно: делать на затворе 5 вольт.  Транзистор держит всё что в пределах +/- 20 В.

37 minutes ago, HardEgor said:

Проблема в том, что MOSFET может возбудиться без резистора.

тогда поставлю его(R3)

[dimka76 63]

On 6/11/2023 at 7:14 AM, repstosw said:

Как должен выглядеть этот трансформатор?  Это который на тороиде намотан? Как обмотки наматывать - раздельно или одна поверх другой?

Или лучше взять фабричный? Какой?

Даташит на микросхему даёт такую схему включения:

Сепик

Не нужен вам SEPIC. Вам нужен повышающий обратноходовой. Flyback -  в англоязычной терминологии.

Трансформатор должен быть на сердечнике с зазором. Это может быть и Ш-образный и тор. Но тор должен быть 

из порошковых материалов с распределенным зазором, например МП140, МП60, KoolMu.

Но удобнее ферритовые типа RM или EFD. 

Коэффициент трансформации  1:2, т.е. повышать в два раза.

On 6/11/2023 at 11:18 AM, repstosw said:

А мне надо в нижнее плечо. 

Ваше утверждение не соответствует схеме, приведенной в вашем первом сообщении )))

Вот такой например вам надо.

BTS50010-1TAD

Вот - https://www.infineon.com/cms/en/product/power/smart-power-switches/high-side-switches/  выбирайте.