Dlaczego mosfet w moim układzie do motocykla przebił się po zimie?

Thu Mar 19, 2015 10:40 pm   

Hej,

Popełniłem sobie kiedyś do motocykla układ. Poniżej jego fragment.

http://www.chmurka.net/r/blast.png

BAT to zasilanie z akumulatora. IGN to plus po stacyjce. GND - wiadomo.
OUT to wyjście na dalszą część układu (stabilizator 7805 itd.), TTL to
wejście z procesora. Oczywiście są bezpieczniki - tak żeby uciąć poboczne
dyskusje :)

Idea jest taka, żeby układ podawał napięcie na stabilizator tylko wtedy,
kiedy włączony jest zapłon oraz wtedy, kiedy procesor podtrzyma zasilanie
(żeby działało także po wyłączeniu stacyjki, dopóki procesor podtrzymuje).
Chodzi o oszczędzanie energii - jak układ się wyłączy, to już na amen i
tak ma być.

Układ sobie działał ze dwa lata, ale po zimie (co za tym idzie - długie
kręcenie rozrusznikiem, padnięty aku, odpalanie z kabli) tranzystor T2
przebiło.

Pytanie - dlaczego? Co można zrobić w tym układzie, żeby to się nie
powtórzyło? Chcę zwiększyć R5 (do 470R) i dodać równolegle do R3 zenerkę
10V. Ale czemu to padło? Datasheet podaje dla tego tranzystora Vgss
maksymalnie +/- 20V, tyle na pewno nie miałem w instalacji, bo niby skąd,
od rozrusznika tak by skoczyło i akumulator by nie wygładził (niby jest
jakaś impedancja kabli...)? Może przebił go za duży prąd ładujący bramkę
(bo R5 za mały)?

Pozdr.

--
"qui hic minxerit aut cacaverit, habeat deos superos et inferos iratos"
http://www.chmurka.net/

Thu Mar 19, 2015 10:45 pm   

Gof <gof@somewhere.invalid> wrote:


Indukcyjność. Miałem na myśli indukcyjność. I to i to na 'i'...

Poza tym układ przeżył już niejedno długie kręcenie rozrusznikiem, więc to
pewnie nie to...

Jedna uwaga - on pracuje w dosyć dużej temperaturze (pewnie nawet 60
stopni może być), blisko silnika, może to ma znaczenie.

--
"qui hic minxerit aut cacaverit, habeat deos superos et inferos iratos"
http://www.chmurka.net/

Fri Mar 20, 2015 7:35 am   

W dniu 2015-03-19 o 21:40, Gof pisze:

Pewnie dlatego, że dałeś tam mosfeta.

Pozdrawiam

DD

Fri Mar 20, 2015 9:34 am   

Użytkownik "Gof" <gof@somewhere.invalid> napisał w wiadomości
news:gof.pme.1426838674@news.chmurka.net...

Pierwsze układy MOS padały jak muchy nawet od dotknięcia palcem - taka cecha
tranzystorów MOS.
P.G.

Fri Mar 20, 2015 10:04 am   

Dariusz Dorochowicz <dadoro@_wp_._com_> wrote:


Dlaczego miałem dać bipolarny? Tzn. jaką wadę ma mosfet w tym układzie,
której nie będzie miał bipolarny?

--
"qui hic minxerit aut cacaverit, habeat deos superos et inferos iratos"
http://www.chmurka.net/

Fri Mar 20, 2015 10:23 am   

Użytkownik "Gof" <gof@somewhere.invalid> napisał w wiadomości
news:gof.pme.1426797626@news.chmurka.net...

Według mnie to jest to, co tam powinno być od samego początku.
Moim zdaniem radykanie podniesie odporność.


Wiem, że urządzenia robione do samochodu powinny zakładać, że na ich
zasilaniu mogą pojawiać się wysokie przepięcia (rzędu setek V).

Załóżmy, że IGN jest łączony czasowo ze stykiem włączającym
przekaźnik/siłownik zazębiający rozrusznik z kołem zamachowym i łączący
rozrusznik z akumulatorem (w samochodach tak kiedyś było, a czy obecnie to
nie idzie przez komputer to licho wie). Płynie tam (w uzwojeniu tego
przekaźnika) solidny prąd. Pod koniec rozruchu to połączenie jest
rozłączane. Nie sądzę, aby na uzwojeniu tego przekaźnika była dioda tłumiąca
przepięcia. Powstaje więc tam napięcie setek volt. W stacyjce skacze iskra
między odsuwającymi się właśnie stykami łączącymi IGN z tym przekaźnikiem.
Iskra oznacza chwilowe zwarcie IGN z naładowaną do setek Voltów pojemnością
własną uzwojenia przekaźnika. IGN jest od drugiej strony połączony z
akumulatorem. Jeśli indukcyjność połączenia z akumulatorem będzie taka sama
jak indukcyjność połączenia z przekaźnikiem to na IGN pojawi się (na bardzo
krótko) połowa napięcia występującego na uzwojeniu przekaźnika w momencie
przeskoku iskry.

Tak samo można opisać proces rozłączania rozrusznika tylko, że skacząca tam
iskra spowoduje pojawienie się dużego napięcia na stykach tego przekaźnika i
impulsu prądu (z naładowanej pojemności uzwojenia rozrusznika) wpływającego
do akumulatora. Prąd w tym impulsie jest znacznie większy niż prąd zasilania
rozrusznika (gdyby uzwojenia nie miały pojemności to prąd mógłby być tylko
taki jaki przez nie płynął wcześniej). Jak akumulator rozładowany to ma dużą
rezystancję szeregową. Pojawi się na niej duże przepięcie, które też dotrze
do IGN.

Czy na IGN większe jest to pierwsze, czy to drugie to nie mam pojęcia.

Przepięcia pojawiające się na bramce MOS mogą mieć dwa efekty - mogą go
uszkodzić, albo częściowo zdegradować jego strukturę czyniąc go bardziej
podatnym na uszkodzenie w przyszłości.
Czyli jak przepięcia są odpowiednio słabe (krótkie) to uszkodzenie jest
tylko kwestią ich ilości.
Czytałem kiedyś, że w jakiejś firmie robiącej maszyny (z elektronicznym
sterowaniem) jakiś marketingowiec wymusił na dyrekcji (bo klient nie może
przecież miesiąc czekać) sprzedaż kilku sztuk, z układami sterującymi które
były wcześniej badane ESD (w ramach CE). Wszystkie w ciągu roku padły i
strata reputacji była wielokrotnie wyższa niż gdyby klienci poczekali.
P.G.

Fri Mar 20, 2015 10:28 am   

Użytkownik "Gof" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:gof.pme.1426797626@news.chmurka.net...
http://www.chmurka.net/r/blast.png

A wiesz, ze uklad dzialal i dopiero w trakcie rozruchu przestal ?

Bo moze zepsul sie gdzies w zimie ?


Jak mosfety, to spokojnie moze tam byc 470k.


zenerka oczywiscie dobry pomysl ... albo tranzystor bipolarny.


A jakis przypadkowy ladunek elektrostatyczny ? podlaczales kable, moze
cos przeskoczylo z palca, z drugiego aku ?



Nie, takiego zjawiska to nie ma ... a przynajmniej nie slyszalem :-)

J.

Fri Mar 20, 2015 10:46 am   

W dniu 20-03-2015 o 10:28, J.F. pisze:


Tam jest jeszcze R3 1k tworzący dzielnik. Myślisz, że zadziała
prawidłowo?

Fri Mar 20, 2015 11:00 am   

Użytkownik "szod" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:550becbf$0$10332$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 20-03-2015 o 10:28, J.F. pisze:

1k oczywiscie trzeba zmienic na 1M :-)

J.

Fri Mar 20, 2015 2:22 pm   

W dniu 2015-03-20 o 09:04, Gof pisze:

Bo mosfet w tych warunkach nic nie daje poza dołożeniem problemów z
wrażliwością bramki. Po zmianie wartości rezystorów na wejściu w
zasadzie dajesz BC817 i zapominasz o problemach. Przy mosfecie
zastanawiasz się jak zabezpieczyć bramkę (czyli dodatkowe elementy), jak
polutować żeby go nie zabić. A jakie korzyści masz z jego zastosowania?
Żadnych. Jedyna, która mi przychodzi do głowy do taka, że można go mieć
w szufladzie, a npn-ów nie, ale to byłaby dość dziwna sytuacja,
przynajmniej jak na razie.

Pozdrawiam

DD

Fri Mar 20, 2015 8:14 pm   

Dariusz Dorochowicz <dadoro@_wp_._com_> wrote:


Dzięki za wszystkie odpowiedzi, tak właśnie zrobię.

http://www.chmurka.net/r/blast2.png

Powinno przetrwać?

W układzie są jeszcze inne mosfety (IRF4905 sterowane z BSS138, które są
sterowane z procesora)... podmienię te sterujące na bipolarne i dołożę do
bramek IRF-ów równolegle zenerki z 10V.

--
"qui hic minxerit aut cacaverit, habeat deos superos et inferos iratos"
http://www.chmurka.net/

Sat Mar 21, 2015 7:38 am   

W dniu 2015-03-20 o 19:14, Gof pisze:

Na Twoim miejscu powalczyłbym z wartościami, wtedy przetrwa na pewno
dłużej.


Mosfety mają swoje zalety
Jak są w układzie (nie są wystawione na narażenia zewnętrzne) to raczej
nie ma powodów żeby z nich rezygnować. Co do zenerek na bramkach - przy
tych tranzystorach (IRF4905) raczej nie zaszkodzą (raczej też nie
pomogą). Montażu nie ułatwią, a w układzie raczej nie bardzo będzie
miało skąd się wziąć narażenie.

Pozdrawiam

DD

Sat Mar 21, 2015 12:40 pm   

użytkownik J.F. napisał:



Argument działało i zdechło jest do przyjęcia w elektronice
domowej:)

Dla mosfetów większej mocy:
http://zapodaj.net/a516f556c501a.png.html

Mon Mar 23, 2015 9:00 am   

Dariusz Dorochowicz <_dadoro_@wp.com> wrote:


Tzn. jakie byś dał?

Jednak zostanę przy mosfetach, bo:

- nie chcę zmieniać pcb (duużo więcej roboty przy robieniu układu na nowo
zamiast zmiany obecnego już zmontowanego - to jedna sztuka, tylko dla
mnie)
- równolegle do T2 jest jeszcze jeden mosfet (bramka i źródło równolegle,
dren idzie gdzie indziej), z bipolarnym nie da się tak łatwo (musiałbym
dać co najmniej jeden dodatkowy rezystor, a na pcb nie ma na niego miejsca,
to jest gęsto upakowane)

Zwiększyłem rezystory (R5 = 1k, R3 = 6k8) i dorzuciłem zenerkę 10V,
powinno wystarczyć?


http://www.chmurka.net/r/blast3.png

Tu nie będzie narażenia z BAT?

Ta linia na dole (gdzie idzie R12) to masa. TR i TL idą na kierunkowskazy,
MHZ to wejście TTL z procesora.

--
"qui hic minxerit aut cacaverit, habeat deos superos et inferos iratos"
http://www.chmurka.net/

Mon Mar 30, 2015 12:55 pm   

W dniu 2015-03-19 o 21:40, Gof pisze:

muszą wytrzymać wejścia są bardzo różne. Wyobraź sobie prosta sytuację.
Do IGN masz podpięta pompę paliwa (ja w moto mam) i nie ma tam za dużo
innych obciążeń. Rozłączamy stacyjką i tam mamy piękne przepięcie. Obwód
akumulatora jest odłączony przecież od tego obwodu.

Tak na szybko zobacz figure 3a:
http://www.eletimes.com/design/automotive-circuit-protection-using-littelfuse-automotive-tvs-diodes/

Pozdr
EM