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FORO TÉCNICO => Electrónica de potencia => Mensaje iniciado por: planeta9999 en 26 de Enero de 2016, 10:08:50
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Tengo un diseño en el que he de controlar un motor de continua con un consumo de unos 18 Amperios (según el cliente), aunque yo creo que al final va a ser mucho menos, sobre unos 10 Amperios. Este diseño no precisa variar la velocidad de motor, solo encenderlo o apagarlo, así que no habrá control por PWM.
Mi duda radica en el tipo de circuito a emplear.
Tengo entendido que un MOSFET "Logic Level" puede conectarse directamente al puerto de un microcontrolador, sin nada más por medio, pero veo otros circuitos en los que se añade un transistor, incluso dos. No entiendo que ventaja tiene complicar el circuito añadiendo componentes, si en teoría un MOSFET que permita disparar la puerta con un voltaje de 3.3v ó 5v, funcionaría sin necesidad de más componentes.
Tampoco tengo claro si mirar el dato "Gate Threshold Voltage" en el datasheet del MOSFET ya me sirve para asegurarme de que ese MOSFET puede ser atacado directamente por el puerto de un microcontrolador.
En principio tenía el diseño solo con el MOSFET directo al puerto (primer esquema de abajo). Pero como no estoy seguro de que funcione perfectamente (por algún sitio he leido que el MOSFET se recalentaría mucho), al final he añadido un transistor y una resistencia, según el segundo circuito que pongo abajo, con un diodo de 10 amperios en paralelo con el motor.
(http://i.stack.imgur.com/FZJf6.png)
(http://i.stack.imgur.com/BOX1A.png)
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Hola planeta9999, el segundo circuito te funcionaría de maravillas, si no debes de usar un PWM, o sea si la frecuencia de conmutación de dicho motor es inferior a los 0.5 Hz.
Pero deberías de implementarle algunas modificaciones:
R1 de 1K
R2 de 4K7
D1 de 18A rápido (tensión de por lo menos 2 veces la de alimentación)
O sea el diodo de protección que va en inversa y en paralelo al motor, debe de poder soportar por lo menos la misma intensidad que la máxima consumida por el motor usado, en este caso 18A
Por lo demás, yo confío más es ente circuito (segundo esquema) que de un mosfet "Logic Level"
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Gracias Chaly.
¿ Sabes que desventajas tiene usar directamente un MOSFET Logig Level conectado al puerto del PIC ?.
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Hola planeta9999, la principal desventaja es que siempre que tengas una tensión más alejada del "Gate Threshold Voltage" obtendrás una menor resistencia Rds.
Por ejemplo, con el IRF540 si miramos el datasheet nos dice que el Gate Threshold Voltage es de 3V y que la Rds es de 0.05 ohms, pero si vamos a la práctica, no conseguiremos una Rds considerablemente baja hasta no superar los 6.5 o 7 volts.
Que significa esto, que podemos conmutar el IRF540 directo con un PIC, pero disiparía mucha más de la potencia esperada, con la consiguiente perdida de potencia, disipadores extras, etc.
El datasheet, si no sabemos leerlo, nos engañará, por ejemplo, para el IRF3205 (uso este porque justo tengo uno para las pruebas) de International Rectifier, los datos son los siguientes:
- Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -
Nosotros vemos estos datos:
Gate Threshold Voltage = entre 2 y 4 Volts
Rds = 0.008 ohms
El gran error está en no ver los datos de la columna Conditions.
Por lo tanto: Si!! Tenemos una Gate Threshold Voltage de 2V a 4V, pero con solo 250 uA de drain.
Y si!! Tenemos una Rds de 0.008 ohms, pero con una tensión de gate de 10V
El siguiente circuito es un clásico para la prueba de MOSFET:
- Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -
En este caso usaremos el IRF3205, pero sirve para cualquier mosfet.
Para saber el mínimo Gate Threshold Voltage necesario para disparar un mosfet de manera medianamente adecuada se hace lo siguiente:
Con el circuito anterior (mosfet montado en buen disipador), y sabiendo la tensión de la fuente de alimentación, se calcula R1 para que por la misma circule una corriente igual al de la carga a controlar. La resistencia puede ser eliminada si usamos una fuente que posea control de corriente programable, de hecho, la prueba real se realiza con una fuente de corriente constante. Y con esta fuente es que yo hago la prueba de a continuación.
Para el ejemplo uso un IRF3205 y la corriente de la carga será de 5A.
Con el circuito anterior, eliminando la resistencia porque en mi caso no es necesaria, obtenemos entre el punto "A" y masa, una tensión de gate de 4.6V. Que significa esto?
Que con una carga de 5A y usando una tensión de gate de 4.6V tenemos una resistencia Rds de:
4.6 / 5 = 0.92 ohms Estos 0.92 ohms serán siempre igual mientras la tensión de gate sea de 4.6V
El mismo mosfet, para una corriente de 1A posee una tensión de 4.0 y una resistencia de:
4 / 1 = 4 ohms
Como ves, podemos usar los 5V del PIC para conmutar el mosfet, pero este poseerá una RDS no acorde con lo leído en el datasheet si no sabemos como leer el mismo.
Por supuesto hay mosfet más adaptados que el IRF3205 para un logic level, o sea que a 5V tendrán una Rds inferior que este, pero siempre tendrán el mismo problema: cuanto más baja la tensión del gate, una mayor Rds.
Por lo tanto y por todo lo dicho es que yo siempre recomiendo una tensión de gate no menor a los 10V, siendo lo ideal entre los 12 y los 15V.
Espero Haber sido claro, cualquier cosa me preguntas.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Ok, gracias Chaly, entiendo.
¿ Y no hay manera de saber leyendo el datasheet, cual es el voltaje en puerta, para que la Rds sea la mínima, osea para que el MOSFET se comporte como un interruptor ?, creo que alguien comentó en un post, que eso se veía en alguna gráfica del datasheet.
Como en mi caso, el PIC va a 3.3v, la situación es peor para conectar directo un MOSFET. Necesitaría uno que de una Rds lo más baja posible atancado a la puerta con 3.3v. Creo que será mejor que use siempre el circuito con transitor y MOSFET y no me complico la vida.
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Exacto como dice Carlos, en el circuito de abajo, ese esquema lo he usado para conmutar sin tener que usar Reles.
Saludos
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Ok, gracias Chaly, entiendo.
¿ Y no hay manera de saber leyendo el datasheet, cual es el voltaje en puerta, para que la Rds sea la mínima, osea para que el MOSFET se comporte como un interruptor ?, creo que alguien comentó en un post, que eso se veía en alguna gráfica del datasheet.
Supongo que la RDSon será inversamente proporcional a VGS pero no de forma lineal: a partir de un VGS ya estás en el mínimo RDSon. En algún datasheet creo haber visto gráficas. Si pones el máximo VGS permitido menos un "gap" por si hay picos seguro que aciertas :P.
Saludos.
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Supongo que la gráfica en el datasheet será algo como esto.
(http://i.stack.imgur.com/uagCe.png)
Sin embargo, mirando los datasheet de los dos MOSFET que estoy probando, el IRFZ44NSPBF y el IRLR8729PBF, en el eje Y de la gráfica ponen la corriente drenador-fuente. Supongo que servirá igual, es ver con que voltaje de puerta tenemos la máxima corriente drenador-fuente. En el primero con 3 voltios de puerta, tendríamos 10 amperios drenador-fuente, muy justito para mi aplicación, en el segundo la gráfica ni siquiera baja de 4 voltios.
IRLR8729PBF
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/ortjjm.jpg)
IRFZ44NSPBF
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/s2tp2o.jpg)
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Otra cosa que me intriga, el IRFZ44NSPBF es de 49 amperios y el IRLR8729PBF de 58 amperios, sin embargo el de menor amperaje disipa el doble de potencia (110W vs 55W), supongo que por el tipo de encapsulado, pero me ha resultado curioso porque tampoco me podré guiar unicamente por el amperaje máximo que soporta el MOSFET.
En este caso creo que me interesa el MOSFET de menor amperaje para manejar un motor que consumirá unos 10 Amperios, porque se calentará menos sin necesidad de disipador. Solo tengo puesto un pad de cobre en ambas caras del PCB, unidos por un puñado de vías, espero que sea suficiente para disipar el calor.
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/w21x60.jpg)
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En los datasheets de todos los integrados tienes las resistencias térmicas: junction to case, junction to ambient, etc.. que te indica como de bueno es el componente sacando el calor.
Tienes que atender a la corriente que pasa por el mosfet, a la Rds que es función de la Vgs, cuanto mayor sea la Vgs mejor como han indicado anteriormente, y a la facilidad del encapsulado para sacar el calor según sus resistencias térmicas.
Este post es orientativo: http://webdelcire.com/wordpress/archives/1426 , no es exacto ya que a la hora de sacar el calor hay que tomar muchas más consideraciones de las que ahi se toman, no las recuerdo exactamente ahora pero cuando lo miré en su día faltaban varias.
En appendix A tienes varios parámetros que influyen: http://www.ti.com/lit/an/slma002g/slma002g.pdf
Ejemplo de cálculo de un heatsink: http://www.micrel.com/_PDF/App-Hints/ah-17.pdf
No tengo ningún enlace más de nota de aplicación a mano (solo los anteriores que los tenía en el pc) pero recuerdo haberlos visto bastante completos cuando estuve buscando.
Cuanto más grande el plano de cobre para el mosfet mejor, y probablemente también puedas montar un disipador en él para ese encapsulado. La Vgs cuanto mayor mejor, en tu caso no lo necesitas ya que mo vas a tener pérdidas en el mosfet por conmutación (no hay pwm), pero cuando hay pwm suele ser habitual utilizar drivers de mosfets que eleven la tensión Vgs al máximo y proporcionen un pico de corriente para cargar la capacitancia parásita de la puerta y la conmutación se realice de la forma más rápida posible.
Para ver la distribución del calor en un pcb y los componentes suele venir bien tener una cámara térmica, pero cuestan un dineral, yo he estado pensando hacerme con una pero se iba casi a 1k euros :5].
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Hola planeta9999, desde ya te puedo ir diciendo que el IRFZ44 no funcionaría de manera correcta con 3.3V de gate y una corriente de 18A, de hecho te puedo confirmar que se quemaría muy rápidamente y más aún con ese pequeño pad de disipación que tienes en esa PCB, esto te lo confirmo porque poseo una buena experiencia con el IRFZ44
Por el otro, no sabría que decirte, nunca lo e trabajado, pero no creo que la cosa varíe mucho.
Yo pensaba que lo disparabas con 5V, pero ahora que veo que lo intentas hacer con 3.3V, desde ya te puedo decir que uses el circuito del transistor y la resistencia, ya que la opción de usar 3.3V te acarrearía muchos problemas, de eso estoy seguro.
Ahora si usas el circuito de la resistencia y transistor, y tienes una tensión de disparo de 12V, estoy casi seguro que con el pad que tienes en ese PCB y la placa posee una mínima ventilación, yo creo que alcanzaría para la disipación que necesitarías, de última puedes estimar el uso del IRF3205 que posee una Rds de solo 8 mohms con una tensión de gate de 12V.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Gracias Jorge y Chaly, ya voy teniendo las cosas más claras.
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Después de montar la placa con el esquema del Transistor + MOSFET N, le encontré un problema y he decidido cambiarlo. Resulta que el motor se pone a girar nada más darle tensión, hasta que el programa del microcontrolador lo desactiva, entiendo que sin señal en la base del transistor, el MOSFET conduce, y cuando la base del transistor se pone a nivel lógico alto es cuando el mosfet deja de conducir.
Es un pequeño inconveniente, pero no me gusta, porque el motor que va a controlar está montado en un dispositivo que hace bastante ruido, y que siempre que le de tensión al micro el motor gire aunque sea por un lapso de tiempo corto no me convence.
He modificado el esquema con un MOSFET canal P, que entiendo que funciona a la inversa, sin señal en la base del transistor el mosfet no conduce, y con nivel lógico alto en la base del transistor el MOSFET alimenta al motor. En el circuito inicial con MOSFET N, he tratado de optimizar al máximo el programa para desactivar de inmediato el motor, pero aún así siempre arranca y gira aunque sea 1 segundo y resulta molesto por el ruido.
(http://electronics-diy.com/schematics/1012/Driving_P-Channel_MOSFET.gif)
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Podrías probar con este mosfet: IPD90N03S4L-02
http://www.mouser.es/ProductDetail/Infineon-Technologies/IPD90N03S4L-02/?qs=sGAEpiMZZMshyDBzk1%2fWi5ISJmYFIFJTH008sJXiQ3M%3d
Aguanta hasta 90 amperios (para las corrientes de arranque te vendrá muy bien)
Sus curvas son estas:
- Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -
Puede que funcione con activación directa, en caso contrario, pones una puerta lógica entre medias que cambie niveles y listo.
Un saludo.
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Gracias por la sugerencia Picuino, pero el problema no es el MOSFET, sino el circuito que sin tensión en la base del transistor deja que el mosfet canal N conduza, por eso al darle tensión al circuito el motor se pone a girar hasta que el programa lo desactiva poniendo la base del transistor a nivel lógico alto, dura poco pero es un incordio.
En cuanto a conectarlo directo al PIC no me atrevo, va alimentado a 3.3v, y creo que no sería suficiente para que el MOSFET conduzca al 100%. Con el circuito que añade un NPN me ha funcionado perfecto en ese sentido.
Meter una puerta lógica para invertir la polaridad es más complicado que cambiar el circuito del MOSFET canal N por uno P. De todas formas tenía que rehacer las placas porque cometí un error al cablear unos chips CD4066, el símbolo me engañó y confundí la patilla de control de sus microinterruptores con una de las del interruptor, los tres chips más cableados, placas a la basura y a pedirlas de nuevo al chino.
Por eso aprovechando, como no me gusta el comportamiento del circuito al dejar que el motor gire al darle tensión al PIC, lo voy a cambiar, creo que con el circuito que he puesto usando un MOSFET canal P se resolverá, y de paso le pondré unos led que me pidió el cliente cuando estuvimos probando el circuito este Sábado.
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Entonces te sugiero que pongas un driver un poco más potente.
Como mínimo deberías reducir la resistencia de 10k por otra más pequeña.
Cuanto más pequeña sea, más rápido se descargará el condensador de puerta del mosfet y más rápido cortará la corriente el mosfet (así se calentará menos)
Otro consejo: colocar un pequeño condensador (200pF) en paralelo con la resistencia de base del transistor NPN. Eso ayuda mucho a que las conmutaciones sean más rápidas.
Un saludo.
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Otra forma de resolver el problema con el mosfet N es colocar una pequeña resistencia entre la base del transistor bipolar y Vcc. Así el transistor bipolar conducirá corriente desde el primer momento y el mosfet no conducirá durante el arranque.
Lo digo porque un mosfet de canal N siempre va a funcionar mejor que su equivalente de canal P.
Un saludo.
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Otra forma de resolver el problema con el mosfet N es colocar una pequeña resistencia entre la base del transistor bipolar y Vcc. Así el transistor bipolar conducirá corriente desde el primer momento y el mosfet no conducirá durante el arranque.
Lo digo porque un mosfet de canal N siempre va a funcionar mejor que su equivalente de canal P.
Un saludo.
Eso lo pensé, y aunque no lo he probado, luego también pensé que a menos que el puerto esté en flotación, mandará el nivel bajo del puerto al configurarlo como salida y me quedaré igual.
De hecho, ahora creo que el motor enciende en cuanto en el programa defino con TRIS el puerto como salida, de inmediato pongo ese pin a nivel lógico alto, pero no es suficiente, el motor llega a arrancar y gira aunque sea solo un segundo.
Puede que desde que doy tensión al PIC hasta que se ejecuta el TRIS, con la resistencia a positivo en la base del transistor, el motor permanezca apagado, y si el LAT es suficientemente rápido igual el motor no enciende, no lo se, lo probaré.
¿ Porque el MOSFET N funciona mejor que el P ?, aún estoy a tiempo de cambiarlo, le envié al chino el diseño ayer, supongo que me contestará mañana con la proforma, y como aún no le he hecho el pago, lo puedo modificar.
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Si tu PIC posee LATx entonces primero pone el bit del LATx y luego cambia el TRISx, distinto seria si tuvieras un PIC16 que no posee LATx
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Si tu PIC posee LATx entonces primero pone el bit del LATx y luego cambia el TRISx, distinto seria si tuvieras un PIC16 que no posee LATx
¿ Puedo configurar el estado de los puertos con LAT antes del TRIS ?, si es así me serviría poniendo la resistencia que dice Picuino.
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1.-
El canal N conduce mejor que el canal P.
Un Mosfet P tiene que ser mayor para tener las misma conductividad.
Hay menos referencias de buenos mosfet P.
No te preocupes de todas formas porque en el mercado hay ahora buenos mosfet P para la aplicación que tú quieres (baja tensión y baja corriente)
2.-
Yo miraría eso con un osciloscopio. Una señal de 1us al mosfet no va a hacer que el motor se encienda. Tiene que haber una señal de varios milisegundos para que el motor se mueva.
Un saludo.
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¿ Puedo configurar el estado de los puertos con LAT antes del TRIS ?, si es así me serviría poniendo la resistencia que dice Picuino.
Si. es lo bueno de tener el LATx, el LAT solo maneja el latch de salida, es decir un FF-D, cuando pasas de high Z a salida, lo que haces es desactivar el tri estado y conectar ese FF-D a la salida.
En los PIC16 eso no se puede, por que el estado del pin influye sobre el registro PORTx, el cual es tomado como salida cuando se cambia el sentido de la misma. Pero con LATx podes configurar el estado de las salidas desde antes. Y no van a ser afectados por el estado anterior del pin, unicamente del registro LATx
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Interesante Killerjc, gracias, lo probaré. Creo que configurando el LAT antes del TRIS y poniendo la resistencia en la base del transistor como dice Picuino, puedo conseguir que el motor no se mueva durante el arranque del PIC.
El caso es que ya cambié el diseño para usar un MOSFET P, no se si es mejor usar el anterior con MOSFET N añadiendo la resistencia. El diseño viejo lo guardo, probaré lo del LAT y la resistencia y ya veré que hago.
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Hola planeta9999, perdona la tardanza de la respuesta, los hice pensar un lindo rato y complicarse como locos :D :mrgreen:
Al driver que ya tienes montado, solamente debes de agregarle una resistencia y un diodo, y dejaría de hacer el "efecto" que comentas, esto es porque ni bien alimentas la placa, el transistor NPN comienza a conducir y por supuesto el mosfet permanece en corte.
El esquema es el siguiente:
- Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -
Como verás, es muy sencilla la modificación. El único requisito indispensable es el diodo, que debe ser del tipo schottky, por su muy baja caída de tensión, el 1N5818/1N5819 son muy sencillos de conseguir
Con un alto en la salida del PIC, o con dicha salida en alta impedancia, el motor permanecerá apagado. Solo un bajo accionará el motor.
PRECAUCION: Presta mucha atención, la resistencia R2 debe de estar conectada a los 5V, si la llegaras a conectar a los 12V, pues deberás ir de reemplazando el PIC por uno que no esté quemado.
Espero te sea de ayuda.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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El PIC se alimenta a 3.3v, ¿ R2 no tendría en ese caso que ir a 3.3v ?.
La resistencia en la base del NPN es lo que comentó Picuino, lo que no veo es la utilidad del diodo D1, el nivel lógico alto lo mantiene R2 y el bajo lo genera el PIC, ¿ para que sirve D1 ?.
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Hola planeta9999, tienes mucha razón, la resistencia conéctala a la tensión de alimentación del PIC, en este caso 3.3V, y usa un valor de 3K3.
Y nuevamente con la razón, el diodo está demás, o sea que puedes eliminarlo.
La resistencia polarizaría el NPN mientras el micro se configura, en este momento el PIC mantiene la alta impedancia del pin. Y luego de configurado ya tomas el control con el propio programa.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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El diodo D1 está para no quemar la salida del pic o la juntura base-emisor de T1.
Supongamos que no está el diodo D1.
Si configuras el pin del pic como salida y lo pones en Bajo no pasa nada grave, pero si colocas la salida en Alto, en la juntura base-emisor hay 3.3V, con lo que alguno de los dos se quema primero(el Pic o el Diodo).
Si está presente el diodo, cuando pones la salida en Alto, D1 se abre y ahora no hay problema.
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En mi caso, como puse al principio, ahí tengo una resistencia que limita la corriente. Me faltaba la resistencia a positivo en la base del NPN para que el motor no se ponga en marcha al darle tensión al circuito, hasta que por programa el PIC lo desactiva.
(http://i.stack.imgur.com/BOX1A.png)
En este esquema hacen lo mismo, pero con MOSFET P, y la resistencia de base en el NPN está a masa, aunque no lo encuentro con MOSFET N. Esa resistencia me parece fundamental (al menos con MOSFET N), sino el motor se pone a girar solo hasta que el programa lo desactiva.
(http://www.inventable.eu/media/EduPaginas/Mosfet/Mosfet-conexion-canal-p.png)
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Si, el tema es que si conectas un resistencia limitadora en la salida del pic a la base del transistor, y con la resistencia de pull-up a positivo, tenés un divisor de tensión, y el transistor Q1 no entra correctamente en corte cuando ponés en Bajo la salida el pic. Ahí viene el por qué del diodo.
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Pero si pones esa resistencia de pull-up de un valor alto, como en este esquema de 100k la de pull-down, y la resistencia del puerto de 4k7 ó 10k, ¿ no funcionaría ?.
(http://www.inventable.eu/media/EduPaginas/Mosfet/Mosfet-conexion-canal-p.png)
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Hay que hacer cuentas, pero con una resistencia tan alta, tal vez el transistor no satura.
Otra cosa que se podría hacer es en vez de conectar la resistencia de pull-up en la base del transistor, colocarla a la salida del pic, y de ahí la resistencia limitadora a la base. Con esto se evita colocar el diodo
- Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -
PD: No presten atención a los valores, no están calculados
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Hola planeta9999, me rectifico en mis palabras, el diodo si es necesario, por los problemas comentados (y eso que el diseño lo realicé yo :D) era tarde y estaba medio dormido.
También es posible implementar el circuito de pablomanier, que es muy similar, pero sin el uso del diodo, también funcionaría de maravillas con los valores que posee.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Voy a optar por la solución de Pablo, como ya tenía comprados los MOSFET N mejor seguir con el mismo circuito metiendo la resistencia de pull-up directo al puerto del PIC.
¿ Que les pasa a los chinos, ya están de fiesta ??, juer no me contestan ni por email ni por skype. Lo malo es que cuando pillan fiestas se tiran una semana desaparecidos, será por el año del mono.
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hola, les puedo hacer una pregunta de concepto ??
los leo muy concentrados en solo activar un motor y con un semiconductor.
pero no entiendo por que todo eso en vez de usar UN RELE ??
si al respuesta es que el motorcito activa y descativa muchisimas veces por hora, pues entonces si lo entiendo , pero si no ... no comprendo por que no el rele.
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hola, les puedo hacer una pregunta de concepto ??
los leo muy concentrados en solo activar un motor y con un semiconductor.
pero no entiendo por que todo eso en vez de usar UN RELE ??
si al respuesta es que el motorcito activa y descativa muchisimas veces por hora, pues entonces si lo entiendo , pero si no ... no comprendo por que no el rele.
Por consumo, por precio, por espacio, porque los elementos mecánicos son más susceptibles a averías...
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gracias por tu respuesta, o sea es una cuestion de CRITERIO.
todo lo que has puesto me lleva a mi al rele y a ti a el semiconductor, es rspetable y me asombra como a pesar de ser todos profesionales la vida a cada uno le lleva a conclusiones a veces diferentes.
un saludo
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Y yo no entiendo como se puede comparar la vida mecanica/electrica de un rele y un componente de estado solido. Y pensar que el rele va a salir ganando. Especialmente cuando son 18A y que para eso necesitarias un rele bastante grandecito ( a pesar que estas en bajo voltaje ). Y nada de decir que se le ponga uno de menos amperes o usar varios contactos por que eso trae aparejados mas problemas. En el primer caso menos cantidades de operaciones de lo esperado del rele y en el segundo la destruccion temprana de algun contacto antes que otro llegando a distintos resultados.
La unica diferencia entre el rele y el MOSFET en este caso, es la facilidad que se tiene para crear un "buen diseño" con un rele (un transistor, emisor comun que aguante la corriente del rele y listo ), pero que con un MOSFET es mas complejo realizarlo ( con protecciones y todas las cosas que uno piense, Como optoaislacion, proteccion sobrecorriente/sobrevoltaje, buen driver, etc.).
Y el costo aun asi termina siendo mas barato, yo compre hace poco un rele DTDP 5A y el costo unitario me compraba un MOSFET + optoTRIAC + TRIAC + pasivos/transitores, (que es para lo unico que lo necesitaba)
Si el circuito al MOSFET ( driver y proteccion me refiero ) esta bien diseñado, a no ser que el MOSFET tenga un defecto, pienso que puede durar mucho tiempo que no tendrias problemas.
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gracias por tu respuesta, o sea es una cuestion de CRITERIO.
todo lo que has puesto me lleva a mi al rele y a ti a el semiconductor
Vaya, ¿ desde cuando un relé consume menos, es más barato, ocupa menos espacio y es menos susceptible a averías que un MOSFET ?.
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Hola planeta9999, paso mi simple opinión:
Consume menos:
Si estimamos el consumo para excitar el gate, mas el consumo por la caída en Rds del mosfet, pues el relay consume menos, un relay de 60A en 12V debe de rondar los 70mA, o sea son solo 0.84 watts
Más barato:
No creo que consigas el mosfet, todo el driver y el disipador, por menos de 5.18 dólares que es lo que cuesta este relay de 60A:
http://ar.mouser.com/ProductDetail/Omron/G8QE-1A-DC12/?qs=GLD16PGLtAHCbIVqJQ4vSQ%3d%3d
Menos espacio:
Mosfet, disipador, driver y espacio para circulación de aire, tampoco creo que sean mas chicos que los 16mm de largo, los 12.5mm de ancho y los 14.5mm de alto del relay antes mencionado.
Menos susceptible a averías que un MOSFET:
Este relay, por ejemplo está garantizado para 100000 operaciones a plena carga y 1000000 de operaciones mecánicas, las 100000 se multiplican ampliamente cuando a los contactos se le coloca en paralelo un pequeño condensador o el clásico diodo en inversa y paralelo al motor.
Por lo anterior, y aparte de ganar en aislamiento, y sencillez de diseño, pues no le veo la ventaja de trabajar con un mosfet en este caso donde el motor solo debe de encender y apagar cada una cierta cantidad de tiempo considerable.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Más barato:
No creo que consigas el mosfet, todo el driver y el disipador, por menos de 5.18 dólares que es lo que cuesta este relay de 60A:
http://ar.mouser.com/ProductDetail/Omron/G8QE-1A-DC12/?qs=GLD16PGLtAHCbIVqJQ4vSQ%3d%3d
Menos espacio:
Mosfet, disipador, driver y espacio para circulación de aire, tampoco creo que sean mas chicos que los 16mm de largo, los 12.5mm de ancho y los 14.5mm de alto del relay antes mencionado.
No necesito disipador, el MOSFET cuesta 0,45 euros. No conozco relés que ocupen el mismo espacio y cuesten 0,45 euros. No se a que te refieres con driver, pero el relé también necesita un transitor para excitarlo, al final la comparativa es mosfet vs relé, no hay nada más adicional, y tanto en tamaño como en coste es mucho mejor en este caso.
Menos susceptible a averías que un MOSFET:
Este relay, por ejemplo está garantizado para 100000 operaciones a plena carga y 1000000 de operaciones mecánicas, las 100000 se multiplican ampliamente cuando a los contactos se le coloca en paralelo un pequeño condensador o el clásico diodo en inversa y paralelo al motor.
Independientemente de lo que diga o garantice un fabricante, cualquier elemento mecánico con partes móviles es más susceptible a las averías. No creo que en los transbordadores espaciales de la NASA hayan actualmente muchos relés.
Por lo anterior, y aparte de ganar en aislamiento, y sencillez de diseño, pues no le veo la ventaja de trabajar con un mosfet en este caso donde el motor solo debe de encender y apagar cada una cierta cantidad de tiempo considerable.
No es mi caso, hubiera usado un relé si fuera posible, pero no lo es, básicamente por espacio, aparte del coste. En cuanto al consumo no lo he verificado, pero si tu dices que es así, debe de serlo, no ha sido el condicionante principal.
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Despues de ver los numeros si.. El problema no es el consumo, sino la potencia disipada.
Basicamente por el driver la corriente es minuscula pero por el drenador pasa gran corriente que es debida al motor. El tema esta en que esa corriente hace que se disipe bastante sobre el MOSFET. Que segun calcule esta en los 3W que me parece que no es poco ( a 18A ) y que por eso decia de un disipador.
PD: Planeta probaste en fisico el MOSFET y si calienta eso? hablamos de 18A como nos dijiste al comienzo . Incluso tomando el nominal de resistencia lo veo bastante grande a la potencia disipada.
Mi pregunta es... Como hacer para tener una referencia sobre que consume mas cuando lo unico que vemos en el MOSFET es la potencia disipada. A lo que me refiero es que no es que el MOSFET consuma 18A para disipar eso, sino que pasan los 18A por ahi y es por esto que se termina disipando esa cantidad de calor. Y aca es donde no se como compararlo uno con otro.
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PD: Planeta probaste en fisico el MOSFET y si calienta eso? hablamos de 18A como nos dijiste al comienzo . Incluso tomando el nominal de resistencia lo veo bastante grande a la potencia disipada.
Con el motor definitivo no lo he probado, tengo otro más pequeño que consumirá unos 2-3 amperios. Por otra parte según el datasheet este MOSFET puede disipar 110W, no se si se refiere a sin o con disipador. De todas formas aunque el cliente dijo que el motor consume 18A, lo he visto y por tamaño dudo mucho que consuma tanto, además serán arranques esporádicos de duración muy corta.
En el PCB hay dos pads, uno en cada cara para que disipen algo el calor, y aún se le podría pegar un pequeño disipador si fuera necesario, pero muy pequeño porque espacio no hay, de esos que le ponen al procesador de la Raspberry pegado con cinta térmica.
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En el datasheet habla que con el D²Pack aguanta hasta 2W. Y creo que se cumpliria lo que dijo Chaly, que ese MOSFET no te lo va a aguantar (FZ44 creo que es ese el que vi en la foto).
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfz44nspbf.pdf
No veo 110, sino 95, pero es con una temperatura de carcasa a 25ºC deberias tener un hermoso refrigerador para lograr eso.
A temperatura ambiente ( 25ºC ) son 3.8W el maximo, Otras de las irrealidades sin nada. Y estaria al borde de esto.
Obviamente todo esto cambia segun la corriente real del motor.
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Bueno, confío en que como el motor se va a arrancar esporádicamente y a ráfagas cortas (2-3 segundos), no suponga mayor problema la disipación de calor.
En concreto el motor va montado en un cacharro parecido a este.
(https://kyuby.files.wordpress.com/2010/01/x7.jpg)
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no es mi intencion discutir, sigo viendo interesante como la vision de cada quien varia tanto .
para mi el rele es indiscutiblemente mejor, y en estas condiciones no tiene sentido explicar el por que , no importa, respeto la opinion de cada quien y la experiencia asociada a el tiempo le ira mostrando a cada uno lo que este quiera ver.
un saludo
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Hola planeta9999, tal como dije, fue un simple comentario, mi intensión no es que cambies de opinión ni mucho menos, la idea es demostrar que los relay no son tan "inválidos" como uno puede suponer. Y mucho menos es para que te enojes, si este fue el caso pido disculpas.
Y con 18A y un solo mosfet, es más probable que falle antes el mosfet que el relay. Esto lo digo por experiencia.
Un saludo.
Atte. CARLOS.