Puente H mosfet Canal N y P

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Puente H mosfet Canal N y P

Notapor elgarbe » Sab May 18, 2013 4:47 pm

Hola, estoy pensando en el puente H del robot summo.
Los motores del mismo son de 12V 0,5Amp y lleva 4, uno por rueda. Los motores de cada lado van en paralelo, por lo ue necesito 2 puentes H. no digo de 1A porque en el arranque los motores consumen bastante más que 0,5A, pensaba en algo así como 4A.
Con esos datos elimino los Tr TO-92.
Me quedan los de potencia tipo TO-220 (o los BD139 creo que son TO-126, por ejemplo), pero estos necesitan una buena corriente de base para saturarlos bien y que me entreguen 4A. Entonces me quedan los darlington TO-220. Despues de estudiarlos un poco encuentro el problema de la tension, estos tienen una Vcesat de como 2V y las baterías son 2 de 7,4V en serie, lo que me da casi 15V - 4V = 11V -> no sirve.
Seguramente probandolos en la realidad alguna de estas combinaciones funcione "con lo justo".
Pero pensé ya que estamos hagamos un buen puente H y para ello no queda otra que MOSFET.
Ya tengo armado el circuito del puente H controlado con el 16F628A que descrivio Mario. Y anda muy bien, pero necesita la alimentacion auxiliar para los mosfet de arriba.
Buscando entre mis cosas encontre que tengo el juego complementario IRF540 (N) y el IRF9540 (P) y pensé en armar algo con eso.
Encontre un circuito bastante simple:
http://www.todorobot.com.ar/documentos/hbridge-mosfet.pdf

Pero desconozco si hay que tener alguna precaucion con la conmutacion de los mosfet de arriba. Lo bueno es que no es necesario cargarlo con PWM. En el peor de los casos lo necesario sería invertir la marcha medio rápido.

Alguien ha diseñado algún puente así?

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Re: Puente H mosfet Canal N y P

Notapor fer650 » Sab May 18, 2013 5:44 pm

Hola, tengo una solución muy sencilla que uso para los motorcitos con reducción como los que deben usar ustedes.
Yo también probé varias opciones pero ésta me sirvió para lo que necesitaba.

circuito.jpg


placa.jpg


Usás una salida PWM del PIC para modular el pulso entre 0 y 100%.
Y otra salida para darle la dirección.
Quizás no es lo que busques pero funciona 10 puntos y la placa es muy pequeña.
Saludos,

Fernando
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Re: Puente H mosfet Canal N y P

Notapor Switchxxi » Sab May 18, 2013 6:06 pm

Elgarbe la caída CE del transistor es de 2v aunque esa tensión es a altas corrientes, una vez baje a 500mA no creo que sea problema si es que no me estoy pasando por alto algún detalle.

Sino, yo había llegado a este circuito si es que no se usa PWM:

Con reles.jpg


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Re: Puente H mosfet Canal N y P

Notapor elgarbe » Sab May 18, 2013 7:28 pm

Gracias Javier y Fernando!

El problema de ámbos circuitos es que poseen relés, olvide mencionar que queremos eliminar esos componentes.

Es cierto lo de la Vcesta, a menor corriente bajará, voy a probar con un puente con TIP122 y TIP127, pero sigo pensando que lo mejor será con MOSFET... voy a seguir investigando por ese lado tambien.

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Re: Puente H mosfet Canal N y P

Notapor Mario » Sab May 18, 2013 7:48 pm

Hola a todos!

elgarbe escribió:... pero necesita la alimentacion auxiliar para los mosfet de arriba.


Ya que tienes 15V (14,8V) coloca 3 o 4 (o más) 1N5408 en serie, antes de la alimentación a la parte de fuerza.
Con eso reducirás algunos Volts (por sumatoria de Vforward) que te servirán para hacer la diferencia que necesitan los Gates de los MOSFETs de arriba. ;)

Meter un puñado de diodos que valen centavos sobre un hardware conocido y que sabes que funciona, siempre será más barato y rápido que experimentar soluciones dudosas encontradas sueltas en la web.

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Re: Puente H mosfet Canal N y P

Notapor elgarbe » Sab May 18, 2013 8:34 pm

Mario escribió:Hola a todos!

elgarbe escribió:... pero necesita la alimentacion auxiliar para los mosfet de arriba.


Ya que tienes 15V (14,8V) coloca 3 o 4 (o más) 1N5408 en serie, antes de la alimentación a la parte de fuerza.
Con eso reducirás algunos Volts (por sumatoria de Vforward) que te servirán para hacer la diferencia que necesitan los Gates de los MOSFETs de arriba. ;)
Saludos!
Mario


Mario! Tengo que confesarte que me tomó unos 5 minutos entender la idea :? jeje.

Me gusta, claro, bajo la tension a 12V para la fuerza y activo los MOSFET con 15V. Alcanzarán esos 3 volts para el gate? bueno, aunque no se active bien bien, no hay problema, ya que está sobrado el IRFZ44 para esos motorcitos... incluso con esa solucion puedo tratar de usar mis amados irlml6244...
Mario, en el circuito de Neoteo, si parto de usar un uC con salidas TTL (no son OD) o sea que me dan Vcc y GND, y no voy a usar PWM, puedo atacar el gate por medio de una R directamente desde el uC, verdad? Ese juego de transistores es para hacer una rápida conmutacion y para apagar el mosfet en el caso de que la salida del uC sea OD, verdad?

Aprovecho y consulto, porque no se usan tanto los Mosfet P? yo tengo que por el precio, porque son mas lentos y por la Rdson mayor... pero si yo quisiera hacer algo un poco "universal" (en este caso lo puedo resolver por la mayor tension de alimentacion, pero no siempre voy a tener esa suerte) no debería pensar en usar mosfet p y n?

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Re: Puente H mosfet Canal N y P

Notapor Switchxxi » Sab May 18, 2013 9:35 pm

En mi desconocimiento imagino que los mosfet de canal P no se usan por el mismo motivo que casi no se usan los transistores PNP. Requieren mas trabajo para ser manejados xD.

Y aprovechando mi desconocimiento sobre los mosfet: no serviría un doblador por capacitor para comandar la puerta ya que la misma presenta una resistencia muy alta y por ellos un requerimiento en corriente prácticamente nula ?

Por ejemplo, termine con este diseño:

Doblador.jpg


Faltaría colocar un zenner a la salida para no calcinar la aislación de la puerta si es que la misma no soporta tan alta tensión (20 y pico de volts aprox).
Quizás la entrada tomarla, mediante un transistor (y colocar un pull-up) de alguna parte del circuito que siempre este conmutando (digamos los pulsos del sensor de ultrasonidos) y la tensión enviarla al mosfet a través de un PNP. Con lo que con 5 transistores, dos diodos comunes , 1 zener, y dos capacitores ya tengo el circuito con la tensión suficiente para disparar el mosfet superior de cada puente.
Imagino que como el mosfet prácticamente no toma corriente el filtrado del segundo capacitor hará que en la salida del doblador haya una tensión casi perfectamente continua mas después de pasar por el zener (o, mas bien, por una resistencia limitadora y luego el zener).

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Re: Puente H mosfet Canal N y P

Notapor elgarbe » Sab May 18, 2013 10:37 pm

Switchxxi escribió:En mi desconocimiento imagino que los mosfet de canal P no se usan por el mismo motivo que casi no se usan los transistores PNP. Requieren mas trabajo para ser manejados xD.

jeje, no creo que venga por ahí... son más dificiles, pero una vez que los usas te acostumbras...

Switchxxi escribió:Y aprovechando mi desconocimiento sobre los mosfet: no serviría un doblador por capacitor para comandar la puerta ya que la misma presenta una resistencia muy alta y por ellos un requerimiento en corriente prácticamente nula ?


Si, algo así debería servir. Acá algo que han probado:

http://www.forosdeelectronica.com/f19/p ... post582225

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Re: Puente H mosfet Canal N y P

Notapor Switchxxi » Sab May 18, 2013 11:27 pm

elgarbe escribió:Si, algo así debería servir. Acá algo que han probado:

http://www.forosdeelectronica.com/f19/p ... post582225

Saludos!


Excelente método, nunca se me hubiese ocurrido hacerlo así. Lastima que, como dicen, hace falta "mantenerlo ocupado" y no sirve para manejarlo continuamente sino pulsadamente, pero no por eso deja de ser interesante.

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Re: Puente H mosfet Canal N y P

Notapor elgarbe » Dom May 19, 2013 1:39 pm

Bueno, este es el esquemático y PCB que vamos a probar. Es el circuito de Mario, pero con componentes SMD para achicar todo, fue una larga noche...:

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Cuando lo armemos y probemos subiré resultados.

Igual sigo con ganas de probar un puente con IRF9540 e IRF540 jeje...

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