Мощный полевик для шурика

Всем доброго.
Так-то не новичок, но даже Гугл вразумительно не может ответить на вопрос.
Есть шурик, есть его же силовой полевик, который в оригинале раскачивался драйвером верхнего плеча в кнопке-резисторе. Кнопка и драйвер умерли, остался полевик (проверен) и мотор.
Хочу воскресить регулировку оборотов через дуину.
Проблема в том, что полевик чудовищно мощный (60А ШИМ) и имеет ужасно ёмкий затвор, чуть ли не 300 нф. Вопрос в том, чтобы по обычной или не очень схеме заставить его нормально жрать ШИМ. Через резистор 680 ом в землю с затвора не успевает разряжаться и вместо хотя бы плавного затухания остаётся в стабильном вращении, ускоряясь по мере дальнейшей накачки ШИМ. Даже пауза в 10 секунд не приводит к заметному снижению оборотов.
Прямой закорот на массу приводит к сбою питания - видимо, потенциал затвора подтягивает землю к тем же 5В и контроллер вырубается.
Как этого зверя безопасно и эффективно вкрутить в ардуину?

 

С помощью драйвера.

 

По опыту своему на примере IR2110 - если питание (ну и GND условный) верхнего плеча опускаются ниже нижнего плеча, то драйвер (у меня IR2110 - для других может иное) умирает. Выявить причину смерти драйвера... не редко это индуктивные всплески в нагрузке, которые приводят к подобным казусам. Схема-то небось мостовая, для реверса привода?

 

Да ну, какой мост. Всего один транзистор + драйвер + что-то типа NE555.

 

Пардон!
Тогда вообще не понятно в чём вопрос... и вообще кто такой Шурик? Робот-собутыльник? Так там вообще только сервомашины.

 

Шуруповерт скорее всего.

1. А если вручную без подключения Ардуины резистор садить на ноль/плюс - полевик закрывается/открывается ?
2. Пауза 10 секунд - это 10 секунд чего - нуля или единицы ? Если там 10 секунд стоит плюс - чего вы ждете от полевика ? Он честно работает.
3. Постоянная времени (t) для 300нФ и 680ом ==0.2мСек. Чтобы полевик при такой t не находился бОольшую часть времени в промежуточном состоянии (что чревато перегревом) - период ШИМа должен быть минимум раз в 50 больше t. Те примерно 10мСек (те частота ШИМа должна быть == 100Гц). А не ~~500 герц как в Ардуине. Вы его не спалили уже ?
4. Ардуина спокойно потянет резистор 330ом. Что будет лучше для полевика.
5. Полевик по природе с перегревом уменьшает ток - может вы перегрев его путаете с управлением ?

 

А чего вы так привязались к резистору на землю? ТС полез в область, где не в зуб ногой.
А мосфет погорел, скорее всего. Современные мосфеты не умеют работать в линейном режиме, поэтому необходимо ориентироваться на время фронта импульса не более 100-150 нс.

интересный расчёт без графика кривой заряда...

 

1. Здесь нет речи о резисторе на землю. Здесь резистор ограничивает ток перезаряда затвора полевика, чтобы уберечь пин Ардуины. А графиков тут не надо. Это интегрирующая цепь - точность лучше чем плюс-минус пол-километра не нужна.
2. В линейном режиме мосфету работать ничто не запрещает. Другое дело, что характеристика затвор-сток жутко нелинейна. Например ключевые мосфеты типа IRF510-840 вполне себе работают в усилителях мощности передатчиков. И при этом стОят копейки в отличие от спец транзисторов.

 

Конечно не понятно, что там за транзистор... Посмотрите на этот как пример:
https://static.chipdip.ru/lib/196/DOC000196997.pdf
а именно график "Fig 6". Так какое там напряжение когда происходит перезарядка при подаче прямоугольного фронта. Более 6 В. Или я не заметил и стал слеп? А ардуина своим выходом даёт такое? Думаю именно про это @parovoZZ и упомянул в прошлом высказывании. Эта горизонтальная "площадка" на графике должна быть гораздо ниже напряжения, которое умеет выдавать ардуина. Стало быть надо или драйвер или выбирать соответствующий транзистор, конечно если Вы не имеете необходимым линейный режим с непонятными параметрами.

 

1. На графике 6 показано, что входная емкость затвора - не константа во времени. По горизонтали - заряд в затворе (CuLon), по вертикали напряжение затвор-исток. Площадка - период роста величины емкости затвора.
U = Q / C.
2. Напряжение открывания мосфета - Gate Treshold Voltage.

 

запрещает ОБР.

как это? А это о чём?

Они там работают в D классе. Очевидный недостатоко - невозможность перестройки частоты простым способом. Надо подтягивать фильтры на переключаемых конденсаторах. Что сделано, например, в сотовых телефонах.

 

Лучше бы просто прошли мимо, уважаемый. Шуруповёрт. Момент до 120 Нм. Порядок токов сами рассчитаете?

 

Начну с конца, как это обычно принято.
Нет, не путаю.
С перегревом проблем тоже нет, ибо пока без нагрузки пытаюсь научить шурик крутиться с нужным периодом.


В целом с проблемой разобрался сам, пока вы тут флудили про драйвера. Драйвера могут кое-как тянуть очень малые токи - в лучшем случае 10-20 ампер и очень кратковременно (подвигать полкило пластика туда-сюда на колёсиках). Пусковой ток моего мотор-редуктора около 50 ампер. Без нагрузки полезной работой.

Всякие выбросы и прочее можно было и не выдумывать, я не из тех, кто моторы включает без диода и конденсатора.

Проблема оказалась в самой ардуине.
Не стал искать дорожки, но насколько я понял, любой общий контакт на дуине всегда по схемотехнике идёт ПОСЛЕ стабилизатора питания МК. Отсюда и перезагрузки, и добавка ёмкости к стянутому на землю затвору. Резистор и не мог разрядить конденсатор, потому что помимо затвора с ним же на другом конце висит выходной фильтрующий со стабилизатора.
Чтобы избежать этой проблемы, общим следует делать общий питания ещё до самой дуины.
Заработало на ура.


Попробовал и в линейном режиме, хотя транзистор силовой ключевой 1606. Работает, хотя и греется. Но мне важнее плавно рулить оборотами, а не стабилизированный БП изобретать (на дуине это бред).

С уважением ко всем, кто ни в зуб ногой. Хех.

 

Общий провод НЕ ИДЕТ НИ ДО НИ ПОСЛЕ стабилизатора !!! Считайте, что он идет "сбоку." То, что вы подключили общий провод (минус) полевика не к минусу источника питания, а к хилой "земле" Ардуины - ваш прокол. Вы сюда схем не рисовали, а телепатов тут нет. Кстати этот прокол уже описан тыщу и один раз.

 

кое-как - это как?
10-20 ампер в затвор ключа - типовой порядок токов для МОП с хорошей проводимостью канала. Я бы это не назвал

А вот снять такие токи с МК - это в принципе не возможно. И не потому, что МК погорит, а потому, что внутреннее сопротивление драйвера выходного ключа в МК слишком велико. И попытки использовать выходной драйвер МК в качестве драйвера МОП выглядят очень жалко.

 

это типовое определение дуринщиков. Профессионалы так не выражаются.

 

какой конденсатор?

к сожалению, всё не так. Затвор МОП разряжается исключительно на исток транзистора. Попытка его разрядки в другие точки схемы непременно приведут к разного рода сбоям. Что мы и наблюдаем.
Земля здесь притянута за уши и повешен костыль из-за непонимания происходящих в схеме процессов.

 

Искусство схемотехники, термостабилизация каскада на биполярном транзисторе, два резистора базы - стягивающий и подтягивающий - образуются делитель для смещения, прямым текстом. Вы считаете себя умнее умнейших книг? В библиотеку бегом марш, профессионал.

 

Тот, который и есть затвор, создающий то самое поле, в честь которого и назван тип транзисторов.

Более чем понимания. ищем схему наны и смотрим, где в действительности находятся пины земли относительно стабилизатора. Непонимание, что даже земля далеко не всегда однородна, свойственна диванным экспертам, никогда в жизни не видевшим пикофарадных емкостей прямо на выводах многих ИМС, хотя на плате более чем достаточно места для установки их в более удобных, но совершенно неподходящих местах, при полнейшей идентичности схемы электрической принципальной.
Не вижу кнопки игнора, блин.

 

Увы и ах, но нет, именно что идёт, перерисовывать схему питания наны не буду.
Если совсем по-простому, то резистор затвора должен быть подключен не к любой земле, а как можно ближе к источнику питания, идеально ещё до точки запитки ардуино, которую к тому же было бы очень хорошо отделить дополнительным электролитом. Тогда всё работает идеально.