Zener en DRAIN de MOSFET P?

[elgarbe]

estoy estudiando este led driver:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc5958.pdf
y esta nota de aplicación:
http://www.ti.com/lit/ug/tidu370/tidu370.pdf

no logro comprender para que se usa la resistencia entre el source DRAIN de cada mosfet y para que se coloca ese zenner. Ver "4 Typical Application Circuit" y la página 14 del tidu370.pdf

Por lo que me comentaron es para "descargar la corriente de los led cuando se apaga una fila y se quiere pasar a la siguiente y evitar el efecto fantasma"  

Saludos y gracias!

[Chaly29]

Hola elgarbe, dudo que la función sea esa, ya que de desear ese efecto usarías solo la resistencia y no colocarías el zener.

Para mi es para protección del mosfet ante inducciones creadas dentro de la misma "linea" de alimentación a dichos led, como dichas líneas pueden tener un largo considerable, puede producirse una inducción y quemar el mosfet, ya que los mosfet en inversa no necesitan de tanta tensión para perforarlos.

Una protección similar (de hecho igual) e usado en el driver de los motores PaP de mi fresadora CNC casera. Y era justamente para proteger los mosfet por la inducción contra electromotriz producida por las bobinas no energizadas.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

 

[elgarbe]

Hola elgarbe, dudo que la función sea esa, ya que de desear ese efecto usarías solo la resistencia y no colocarías el zener.

Para mi es para protección del mosfet ante inducciones creadas dentro de la misma "linea" de alimentación a dichos led, como dichas líneas pueden tener un largo considerable, puede producirse una inducción y quemar el mosfet, ya que los mosfet en inversa no necesitan de tanta tensión para perforarlos.

Una protección similar (de hecho igual) e usado en el driver de los motores PaP de mi fresadora CNC casera. Y era justamente para proteger los mosfet por la inducción contra electromotriz producida por las bobinas no energizadas.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

 

excelente! y alguna idea de como calcular o estimar el valor a poner? yo estimo alimentar con 12V (la V de los LED), la caida de los led es de 2 o 3V.... de ahí en mas... ni idea!

Saludos y gracias!

[Chaly29]

Hola elgarbe, te hago una pregunta?

Por que alimentar los led's con 12Vcc cuando la caída de los mismos es de solo 2 o 3 Vcc?

Supongamos que tengan una caída de 3V, los otros 9V restantes de los 12 de alimentación serán pura perdida, lisa y llanamente. No tiene sentido alimentar con 12 cuando solo usarás 3.
Aparte recuerda que ese tipo de panel necesitan de una muy buena intensidad, y cuanto más tensión y con esas intensidades las fuentes se complican muy rápidamente...



Como puedes ver, ambos circuitos son muy similares, uno conmutando el GND (el mio y el de la izquierda) por supuesto este circuito está "resumido" y el otro conmutando la tensión de alimentación (el tuyo y el de la derecha)
En mi caso había usado un zener de 12V 1W, igual que la tensión de alimentación, más la caída producida por el 1N4004 serían 12.7V o sea que la tensión de alimentación no tenía posibilidad de circular por tal circuito, esto lo implementé así porque disponía de una fuente de alimentación muy estable y estaba seguro que no superaría los 12V, porque si este fuera el caso se produciría un corto circuito al estar zener superado en tensión y diodo 1N4004 en directa.

Para tu caso deberás de ver cual es la tensión que más te convenga, e incluso estudiar el valor de la resistencia, que por supuesto será un valor bajo.

Espero te sea de ayuda, un saludo.

Atte. CARLOS.

[KILLERJC]

Busque un poco en internet:

https://e2e.ti.com/support/power_management/led_driver/f/192/p/441614/1587107

La pregunta que le hciieron fue:

One more question. why the drains mosfet have a 100ohm resistor and a zenner diode to GND? what is that zenner value?

Y la respuesta:

The 100ohm+Zener is used to solve ghost issue in multiplexing application. Each time after a row is finished displaying, the scan line (i.e, the power supply) for that row of LED is discharge through this 100ohm+Zener, thus, when OUTx go low to turn on the LED in next row, the corresponding LED is previoius row will not be turn on faultly

A pesar que el integrado ya posee un "sistema" para eliminar el efecto fantasma ese:

http://www.ti.com/lit/an/slva645/slva645.pdf
(Pagina 31)

[elgarbe]

Busque un poco en internet:

https://e2e.ti.com/support/power_management/led_driver/f/192/p/441614/1587107

La pregunta que le hciieron fue:

One more question. why the drains mosfet have a 100ohm resistor and a zenner diode to GND? what is that zenner value?

Y la respuesta:

The 100ohm+Zener is used to solve ghost issue in multiplexing application. Each time after a row is finished displaying, the scan line (i.e, the power supply) for that row of LED is discharge through this 100ohm+Zener, thus, when OUTx go low to turn on the LED in next row, the corresponding LED is previoius row will not be turn on faultly

A pesar que el integrado ya posee un "sistema" para eliminar el efecto fantasma ese:

http://www.ti.com/lit/an/slva645/slva645.pdf
(Pagina 31)

jejeje, viste quien fue el que pregunto... 

[elgarbe]

Hola elgarbe, te hago una pregunta?

Por que alimentar los led's con 12Vcc cuando la caída de los mismos es de solo 2 o 3 Vcc?

Supongamos que tengan una caída de 3V, los otros 9V restantes de los 12 de alimentación serán pura perdida, lisa y llanamente. No tiene sentido alimentar con 12 cuando solo usarás 3.
Aparte recuerda que ese tipo de panel necesitan de una muy buena intensidad, y cuanto más tensión y con esas intensidades las fuentes se complican muy rápidamente...



Como puedes ver, ambos circuitos son muy similares, uno conmutando el GND (el mio y el de la izquierda) por supuesto este circuito está "resumido" y el otro conmutando la tensión de alimentación (el tuyo y el de la derecha)
En mi caso había usado un zener de 12V 1W, igual que la tensión de alimentación, más la caída producida por el 1N4004 serían 12.7V o sea que la tensión de alimentación no tenía posibilidad de circular por tal circuito, esto lo implementé así porque disponía de una fuente de alimentación muy estable y estaba seguro que no superaría los 12V, porque si este fuera el caso se produciría un corto circuito al estar zener superado en tensión y diodo 1N4004 en directa.

Para tu caso deberás de ver cual es la tensión que más te convenga, e incluso estudiar el valor de la resistencia, que por supuesto será un valor bajo.

Espero te sea de ayuda, un saludo.

Atte. CARLOS.

Las opciones en fuentes SW no son muchas, se consiguen fácil de 5V y de 12V. No está descartado trabajar con una SW de 5V. Tengo que resolver algunas cuestiones para asegurar que todo el resto funcione con esa tension de 5V.
Encontré el BOM del proyecto de TI, usa zenner de 3V y las resistencias de 100ohm son 0805 (el resto es todo 0603). lo que vos me explicás, Carlos, tiene más sentido que lo que me respondieron en el foro de TI...

Saludos

[RALF2]

Que tal amigos, muy interesante lo que a expuesto chaly29 y killerjc muy buena informacion.
Yo ahora aportare como una explicacion del circuito que indico elgarbe y chaly29, esto, que explica mas de cerca el efecto fantasma producido por el multiplaxado de los leds y el porque de dicho circuito colocado por elgarbe.
En lo que respecta al zener y la resistencia de 100 ohm, el zener debe ser de un voltaje (segun yo) un voltaje inferior al voltaje de encendido de los leds para asi poder reducir el voltaje de encendido de los leds de la matriz, eliminando asi el efecto fantasma originado por las capacitancias parasitas.

pd: chaly29 en el circuito que colocastes ( Q1) cual es la idea de poner en corto circuito la fuente si esta supera los 12.7V?

Saludos

[KILLERJC]

Que tal amigos, muy interesante lo que a expuesto chaly29 y killerjc muy buena informacion.

Sin querer asumi que era otra persona, realmente no me fije quien habia escrito esa pregunta en el foro de TI, pero ahi vi que era elgarbe xD

[Chaly29]

Hola RALF2, ese circuito fue diseñado para comandar un motor paso a paso unipolar, o sea con 4 bobinas, en el esquema que postee está incompleto, ese sería una fase de las 4 necesarias.

La idea del circuito no es poner en corto la fuente, si no todo lo contrario, el circuito lo que hace es evitar la energía contra electro motriz de las bobinas que no están energizadas, de lo contrario esta dañarían al mosfet o a la fuente. Con motores PaP no se puede usar el "clásico" diodo en inversa, porque si no estaríamos frenando al propio motor en su avance normal.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

ERRATA: Cuando transcribí el esquema del circuito usado en el driver del PaP cometí un grave error, por lo tanto ya lo e corregido y pido disculpas si con el mismo e perjudicado a alguien. El esquema anteriormente posteado ya lo e cambiado por el esquema correcto

[elgarbe]

Yo ahora aportare como una explicacion del circuito que indico elgarbe y chaly29, esto, que explica mas de cerca el efecto fantasma producido por el multiplaxado de los leds y el porque de dicho circuito colocado por elgarbe.

Muy buena info!
En el panel LED que propone texas usa resistencias de 100ohm en 0805 y un zenner de 3V.

Saludos!

[RALF2]

Cuando transcribí el esquema del circuito usado en el driver del PaP cometí un grave error, por lo tanto ya lo e corregido

A ok, con razon no lo veia bien por eso realice la pregunta, y gracias por el dato, porque yo siempre he visto que colocan el clasico diodo a la inversa de hecho tal como lo hace el ULN2003 y similares.

Saludos

[KILLERJC]

Bueno voy a "intentar" adivinar el por que de un zener+resistencia y no una resistencia sola, Esta es mi suposicion:

Como dice Chaly con una resistencia bastaria.. Pero a que costo el de usar una sola resistencia. es que se necesita poner una resistencia algo mayor para que no consuma mucha corriente. Eso durante la fase que esta activa.
Cuando vamos a la fase de inactividad de esa "rama" la descarga se hace a traves de esa resistencia grande. Haciendo lenta la descarga y descargando por completo la carga parasita. Que en la parte activa se necesita cargar nuevamente

Para eso esta el zener, este zener achica la diferencia de potencial a los extremos de la resistencia en la parte activa lo cual menos corriente pasaria por ahi y por eso la resistencia mas pequeña. Cuando se desactiva provee el camino a descarga ofreciendo tal ves la misma velocidad de descarga de la capacidad parasita ( por la caida de tension del zener ) pero ahora no se descarga completamente. Al momento que la tension de la capacidad parasita llega a la tension del Vz  la descarga de esa capacidad disminuye. Entonces de esta forma la tension de la capacidad parasita es minima como para que no produzca el efecto de ghost, ya que la tension seguro que es igual o menor a la de la caida de un led + 0.7V. Y permite que ante la activacion del ramal de leds no se tenga que cargar por completo nuevamente esa capacidad parasita sino un valor mucho menor. Imagino que esto mejorara la velocidad de conmutacion.

Otra razon no se me ocurre la de por que poner un zener en paralelo con todo, ya que los diodos al atravezarlo una cantidad de corriente fija van a tener una caida de tension fija ( que puede variar entre diodo y diodo un poquito), a no ser que ademas de lo de arriba se busque una uniformidad en la tension de los diodos leds, pero no veo como eso puede ocurrir.

Bueno, eso es lo que opino que sucede, o la principal diferencia luego de haber leido esos PDF, si alguno piensa que funciona de otra forma estoy abierto a sus opiniones.

[RALF2]

KILLERJC +1   

[elgarbe]

Yo no voy a teorizar demasiado... si para ustedes funciona así, pues para mi también funciona así 

Saludos y gracias a todos!

PD: Y para que traerán el pre-charge fet? será para tener un elemento más para eliminar el efecto ghost?