Схема виносного MOSFET для підключення нагрівача столу, або хотенду.

[KomAndr 355]

Тим хто товаришує з паяльником – присвячується!

Для себе, коханого, купив у Китаї, всіма обговорюваний, виносний MOSFET.

 

 

Вартість його у районі 100грн. Перед установкою перемалював його електричну схему та трохи доопрацював. Якщо немає бажання чекати на посилку, є паяльник і бажання - можна зібрати "на колінці", самостійно.

 

 

Підключати його можна як дублюючий основного мосфета, на материнській платі, або як комутуючий окрему, підвищену, постійну напругу на нагрівальний стіл. Якщо захочеться живити стіл від 24В, а робочу напругу принтера залишити 12В.

У схемі присутній стабілітрон який обмежує напругу на GATE до 12в, що дозволяє повністю відкривати мосфет і знизити його нагрів. Так само в схемі присутній діодний міст що дозволяє користувачу не замислюватися про полярність підключення управляючих сигналів  

[TTND 43]

А как именно доработал?

Мой такой же в пути сюда.

[KomAndr 355]

Я не само устройство доработал, а схему. В оригинале стоит два светодиода, один на входе, второй на вьіходе. Первьій показьівает наличие управляющего сигнала, второй наличие коммутации на вьіходе. 

Так вот, на вьіходе, в схеме, упразнил єтот индикатор, добавил защитньій диод и стабилитрон. 

Китайский вариант, без єтих доработок,  нормально работает и можно не переживать. 

[Deniss 150]

Если откровенно то никакой пользы кроме вреда доработки не принесли

1 защитньій диод, он не принесет ползы от слова совсем, но и вреда никакого, диоды нужны на индуктивных нагрузках, у нас резистор так что толку от него ноль, правда и вреда нет.

2 стабилитрон, тут как раз вред есть, по даташиту напряжение на управляющам электроде 20 вольт, ограничивая его 12 мы получаем нагрев резистора R2 , ключ и так не в режиме работает но стабилитрон ситуацию только ухудшает, так что нагрев ключа тоже увеличивается, так как полного открытия ключа не происходит.

Наряжение на управляющем электроде может быть до 40 вольт без вреда для ключа, так что убрать стабилитрон полностью, резистор R2 заменить перемычкой, R4 по хорошему я бы уменьшил до 120-330 Ом тогда  падение на ключе так-же упадет.

Я в принципе не понимаю чем руководствуются китайцы делая свои схемы, иногда просто глупо,  иногда в корне не верно

тот-же самый рампс, поставь в него китайцы irlr2505 в качестве ключей и не надо выносных мосфетов, будет работать только так без нагрева и падений напряжения

Змінено 24 листопада 2018 користувачем Deniss

[TTND 43]

Ну я таки малость дергаюсь, потому что принтер кормится от 24В.

А стол распаян на 12В.

Сейчас банально 2 мосфета параллельно стоят на радиаторе. Серия IRL, котрые от 5В полностью открываются. И рулить ими напрямую  вывод меги. 2 поставил потому что один живет не долго - рабочая зона не та.

Хочу эту порнуху убрать. Но стоит вопрос, а какие мосфеты поставить вместо того что там стоит, и не будет ли для них 24В по управлению слишком много.

[KomAndr 355]

Если в китайской приблуде стоит такой же мосфет как у меня по схеме, то желательно добавить  стабилитрон 1N4746A на 18в. 

Собственно схему я перерисовал с самого девайса, а дополнил стабилитроном ограничивающим напряжение 12в. В основном распостраненньіе мосфетьі имеют напряжение полного открьітия 16 или 20в. Есть и с более низким напряжением. А переход исток-сток начинает открьіваться уже при 1,5в на затворе. Так, что стабилитрон не будет помехой в схеме и даже со стабилизацией в 12в. Да, от не полного открьітия затвора мосфет будет греться, но не до состояния температурного пробоя. 

[Deniss 150]

считаем по схеме что имеем на затворе

резисторный делитель напряжения 4.7к - 0.75к+0.75к+падение на переходе оптопары = при питании 24В напряжение  на затворе будет немного ниже 18в, т-е ниже напряжения насыщения  20в для указанного в схеме ключа. Превышать напряжение никто не запрещает, при правильном управлении драйвером напряжение на затворе в момент открытия обычно выше напряжения коммутации а тут понижаете. Дело не в температурном пробое, до него не дойдет , дело в том что вместо того чтобы греть стол будете греть мосфет который будет работать в линейном режиме вмето работы в ключевом. Кстати ирл серия имеет полное открытие в 10 в  я обычно управляю ими напряжением 12 в и они не греются при этом совсем.

Момент второй по сопротивлениям,  не стоит забывать о емкости мосфета и токе затвора, пока идет открытие-закрытие он работает в линейном режиме. Ну допустим ток закрытия наноамперы и на него можно забить, а ток открытия около 2 милиампер и это уже сопоставимо с током цепи делителя напряжения даже при 24 в при 12 ток будет ниже.

Полевик не биполярный транзистор, его по управляющему электроду особо ограничивать не нужно , тут при наших параметрах действует правило напряжения много не бывает

[KomAndr 355]

@Deniss я считал, что управляющее напряжение не должно бьіть больше указанного в даташите. Не встречал упоминаний про превьішение установленного напряжения открьівающего затвор. 

[Deniss 150]

С одной стороны да, превышать его в разы не стоит.  Есть переходные процессы, и скорость их протекания зависит от напряжения. С другой стороны и занижать их не стоит, если взять конкретно этот мосфет то полное открытие идет в районе 12 в на затворе, при этом дальнейшее повышение напряжения снижает сопротивление перехода но при этом растет время закрытия так как при закрытии сначала  требуется  откачать энергию из затвора. На наших частотах непринципиально. В оригинале схема рассчитана на питание 24в , если питать 12в надо менять резистор на перемычку иначе будет частичное открытие, начало открытия около 6 вольт а с указанными резисторами на затворе будет около 8

[KomAndr 355]

@Deniss Вот. Если ограничить напряжение на затворе в 12В и питать плату от 24В - ничего зазорного не случится? А теперь, при питании 12В, на затворе пусть будет 8В, открытие, хоть и частичное - есть. При токах на стол в 15А нагрев Мосфета будет в нижних температурных диапазонах, да еще и учтем наличие радиатора.  

[Deniss 150]

Попытка номер 3

вопрос, зачем греть мосфет вместо стола, тут сразу 2 минуса, дольше греется стол и надо ставить радиатор на мосфет, а при правильном управлении радиатор и на токе в 30А не  нужен ...

 

[KomAndr 355]

23 минуты назад, Deniss сказал:

зачем греть мосфет вместо стола,

Для того, чтобьі унифицировать напряжение коммутации с напряжением управления мосфетом.