Sterowanie mosfeta za pomoca PWM

[agrala]

Witam.
Chciałem zrobić sterownik PWM z procesora ATmega za pomocą którego będę sterował pracą żarówki w aucie.
Chodzi o sterowanie żarówki 12V 55W.
Sterowanie mosfeta typu N z procesora to nie problem. Problemem jest to że jak wiadomo w aucie masa auta to minus a ja potrzebuję sterowanie po stronie plusa żarówki czyli musi być mosfet typu P.
Jak nim sterować za pomocą PWM?
Jakiego tranzystora użyć który jest ogólnie dostępny?
Znalazłem coś takiego tylko nie wiem czy to będzie działało i w jakim celu przy mosfecie jest dioda, kondensator i cewka.

[Jony130]

A jaką częstotliwość PWM przewidujesz

[kayron]

Mi się wydaje że nie ma znaczenia czy będziesz sterował od strony plusa czy minusa. Tranzystor to tylko w tym wypadku klucz, więc spokojnie możesz zastosować MOSFET-N, bo to czy będziesz sobie obwód rozłączał od strony plusa czy minusa jest bez znaczenia.

[Jony130]

Mi się wydaje że nie ma znaczenia czy będziesz sterował od strony plusa czy minusa

Ale on chyba chce sterować tą żarówką w samochodzie.

[e-lektryk]

Ja bym to tak zrobił. Można by jeszcze ten układ zrobić bez rezystora między G P-FET'a i C NPN, albo zastąpić rezystor między V+ a G diodą. Zapomniałem narysować jeszcze rezystor lub diodę między B i E.

[agrala]

Chodzi o sterownaie żarówki w aucie więc z tego powou P MOSFET.
Zrobiłem układ na NE555 (z wypełnieniem powyżej 50Hz) wedle tego co dał e-lektryk i wszystko jest ok. Nie dałem tylko rezystora pomiędzy emiterem BC547 a bramką IFRa.
Użyłem BC547 i IRF9540.
Nie dawałem żadnych dodatkowych rezystorów czy diod i nie wiem czemu miały by one służyć.
Proszę o wytłumaczenie.
Przy spadku napięcia 6V i zarówce 55W tranzystor grzeje się do 115 stopni.
Czy można dołożyć drugiegi IRFa by oddawana moc rozłożyła się na dwa tanzystory?
Czy trzeba coś przerabiać w tym przypadku.
Widziałem podpbne urządzenie w sprzedaży gdzie na jedną żarówkę przypadał jeden tranzystor D2PAK i nie było tam żadnych radiatorów - jak mocno się grzał to nie mam pojęcia.

[keruseykaryu]

Przy spadku napięcia 6V i zarówce 55W tranzystor grzeje się do 115 stopni.

Jak masz 6V spadku na nim to masz go nie w pełni otwarty. Zmierz jakie masz napięcie Vgs.

[timo66]

Ja stosowałem IRF4905 do tego typu żarówek. Wcześniej miałem trochę słabsze [IRF9530], ale problem pojawiał się przy zapaleniu drugiego żarnika [ włączenie świateł drogowych]. Można powiedzieć że skąpiłem na diodach, ale za to mam mniejsze straty w cieple, a przy przypadkowym włączeniu świateł mijania brak dymu. Docelowo ten tranzystor + PWM robi z świateł mijania światła do jazdy dziennej.

[agrala]

Przeciez o to mi chodzi by żarówka nie świeciła z pełną mocą.
Timo66 - właśnie mi o to chodzi by zrobić świtała do jazdy dziennej.
Jaka czestotliwość PWM bedzie tu najlepsza?

[keruseykaryu]

Przeciez o to mi chodzi by żarówka nie świeciła z pełną mocą.

No i musisz klucz zrobić tak by się pojemność bramki szybko przeładowywała. Inaczej z rezystora i tej pojemności się zrobi niepożądany RC i stąd straty.

[matrix]

A może coś takiego?

[e-lektryk]

Chodzi o sterownaie żarówki w aucie więc z tego powou P MOSFET.
Zrobiłem układ na NE555 (z wypełnieniem powyżej 50Hz) wedle tego co dał e-lektryk i wszystko jest ok. Nie dałem tylko rezystora pomiędzy emiterem BC547 a bramką IFRa.
Użyłem BC547 i IRF9540.
Nie dawałem żadnych dodatkowych rezystorów czy diod i nie wiem czemu miały by one służyć.
Proszę o wytłumaczenie.
Przy spadku napięcia 6V i zarówce 55W tranzystor grzeje się do 115 stopni.
Czy można dołożyć drugiegi IRFa by oddawana moc rozłożyła się na dwa tanzystory?
Czy trzeba coś przerabiać w tym przypadku.
Widziałem podpbne urządzenie w sprzedaży gdzie na jedną żarówkę przypadał jeden tranzystor D2PAK i nie było tam żadnych radiatorów - jak mocno się grzał to nie mam pojęcia.

Zacznijmy od tego jakie masz napięcie między G MOSFET'a a V+. Rezystor między B i E tranzystora NPN jest potrzeby po to żeby tranzystor się zamykał (żeby nie było stanów nieustalonych). Standardowy zestaw dla NPN/PNP to 10k na bazę i 100k między B i E. Rezystor przy tranzystorze P-FET (między G i V+) też jest potrzebny. Do zamykania tranzystora przy 12V możesz dać 100k lub trochę więcej. W zasadzie to wszystko zależy od częstotliwości pracy. 55W przy 12V to prawie 5A (4.6A), więc tranzystor ma prawo się grzać jeżeli nie ma radiatora. Wszystko zależy od tego jakiego konkretnie użyłeś tranzystora. Żeby nie montować radiatora lub, żeby ograniczyć się do kawałka blachy wybór timo66 jest zdecydowanie lepszy. IRF4905 na pewno poradzi sobie z tym lepiej niż IRF9540n. W tym przypadku od napięcia dużo ważniejszy jest prąd. Standardowy P-FET potrzebuje około 10V do pełnego otwarcia. Oszczędność przy dobrze dobranym PWM wynosi około 15% (zbytnio nie tracąc na jasności świecenia).



Oczywiście w Twoim przypadku zamiast N-FET'a musisz dać NPN, do którego podłączysz P-FET'a. Zamiast diod 1N914 możesz użyć 1N4148.

Albo tak:

[timo66]

Jeszcze mogę tylko dodać, że użyłem takiego układu jako "ściemniacza"
http://sklep.avt.pl/photo/_pdf/AVT735.pdf
oczywiście dałem MOS-fet z kanałem typu P.

Bo tu chyba o to właśnie chodzi, by zmniejszyć temperaturę żarnika i wydłużyć żywotność takiej żarówki.

[agrala]

Zacznijmy od tego jakie masz napięcie między G MOSFET'a a V+.

7,8V
Tak wygląda mój układ.
Rys.1

Rezystor między B i E tranzystora NPN jest potrzeby po to żeby tranzystor się zamykał (żeby nie było stanów nieustalonych). Standardowy zestaw dla NPN/PNP to 10k na bazę i 100k między B i E.

Czyli rozumiem że ma być tak.
Rys.2

W sumie chodzi o to by na żarówce było ok 7V a nie 14V.
Na tą chwilę sterowanie pochodzi z NE555, później zostanie zastąpiony przez procesor.
Jeden tranzystor ma sterować jedną żarówką 55W (chyba że będzie się bytnio grzał to będę chciał dołożyć drugi). Tranzystor ma być nie otwarty w pełni tak by na żarówce było ok 7V - przynajmniej ja to tak rozumiem.
Czy jest tu sens wymiany tranzystora na większy? Tak jak napisaliście IRF4905, przecież ta żarówka bierze tylko 5A.
Jakiej użyć częstotliwości PWM - niektórzy piszą że przy zle dobranej częstotliwości będzie grzał się tranzystor a ja nie chciałbym użyć w tym przypadku radiatora.
Wszystkim dziękuje za dobre rady.

[timo66]

Czy jest tu sens wymiany tranzystora na większy? Tak jak napisaliście IRF4905, przecież ta żarówka bierze tylko 5A.

nie wiem jak dokładnie było elektrycznie to wszytko podłączone w aucie, bo nigdy nie dostałem schematu elektrycznego, ale problem pojawiał się przy włączeniu świateł drogowych podczas gdy układ pracował. Dym z pod kierownicy i "spuchnięte tranzystory"- ach ten zapach palonych tranzystorów, dziś bym go wszędzie rozpoznał. Dla dziwności mogę powiedzieć, że w pierwszym układzie jaki zabudowałem nie występowała ta "anomalia", natomiast w innym paliło MOS-fety.

Dodatkowo miałem auto załączanie po starcie silnika + dodatkowy wyłącznik do całego układu tak na wszelki wypadek. Układ był włączany przez przekaźnik który fizycznie odcinał układ.