H-brug met 4 dezelfde fets

Lees dit eens door op je gemak, hier staan werkende voorbeelden in.
http://www.circuitsonline.net/artikelen/view/41
De H_brug die er instaat werkt prima, al is hij voor jou mischien iets te zwaar. Denk als je dezelfde componenten gebruikt, je het zonder koeleing afkan.

Het artikel heb ik gelezen, maar ik snap het niet helemaal met de spanningen. Is er iemand die mij dit kan vertellen of een iets duidelijker artikel heeft hiervan?

Mijn motor trekt 5A en werkt op 12V DC.
De gate's moeten aangestuurd worden op een 5V uitgang van mijn arduino.

Verder zit ik aan de IRF540N fets vast.

mvg,

Nicky

Wat snap je niet dan.

Er staat 36V op de gate van de high-side fet. waarom is dit nodig?

als ik op de linkse high side, en de rechtse low side 5V op de gate zet dan is dat circuit toch gesloten en moet de motor een bepaalde richting op draaien?

of zie ik dat misschien verkeerd?

De fet is pas volledig opengestuurd wanneer de gate 10 a 12V hoger ligt (afhankelijk van de fet) dan de source. Low side is dit makkelijk omdat de source aan de 0 ligt. Maar high side gezien niet. Als je een fet helemaal open stuurt zal de weerstand van de fet erg klein zijn. Om het even makkelijk te houden kun je dan zeggen dat de sourcespanning nagenoeg gelijk is aan de drainspanning. Dit houd dus in dat je gate 12V (afhankelijk van de fet) hoger moet zijn dan de drain spanning. Als je een 12V systeem hebt, en de gate moet 12V hoger zijn dan de source, dan moet de gate dus 24V bedragen wil de fet volledig open gestuurd zijn.

Vaak wordt dit opgelost met een charge pump, ook hebben de driver IC's vaan een chargepump ingebouwd.

Dat gaat dus over die Vgs? dat is +/- 20V bij mijn fets.

Als ik nu voor elke fet een bc547 zet en die vanuit mijn arduino 5v.

en dan op high side 24v zetten en low side 12V?

groeten

Dan heb je het artikel niet goed gelezen, het staat er allemaal in.
Als je dit plaate eens bekijkt.

Hier is de voedingsspanning voor de motor 24VDC, en de voedingsspanning voor het driver IC is 12VDC (dus de gate van de fet wordt aangestuurd met 12VDC). Als je maar 12VDC op de high side fet zou zetten, dan wordt de fet niet open gestuurd. Dus de driver zorgt er voor dat dat wel gebuerd, dus komt er in dit geval 12 plus 24VDC is 36VDC op de gate van de high side fet te staan. Zou je de driver voeden met bv 15VDC dan wordt het 15 plus 24VDC is 39VDC.

als ik op de linkse high side, en de rechtse low side 5V op de gate zet dan is dat circuit toch gesloten en moet de motor een bepaalde richting op draaien?
Dat gaat niet werken.

Als je dit schema na zou bouwen, en de IRF540 zou gebruiken kan je je motor gewoon laten draaien. En is direct van uit een controller aan testuren (arduino of ander type controller)

Maar even een vraag, waarom zit je aan die IRF540 vast.

Het is dus duidelijk dat ik voor een 12V motor ongeveer 24V op de gate moet zetten. Kan ik dit realiseren door voor de fets een bc547 te zetten?

Drivers heb ik namelijk niet, zijn deze erg van belang?

Ik zit aan de IRF540N vast omdat ik deze heb. Ik ben nog niet zo lang met elektronica bezig, dus mijn verzameling is niet zo groot en het buget erg klein vandaar.

Ik zou toch echt een paar drivers kopen, bv de IR2184 dan kan je het getoonde schema maken.

Op 21 augustus 2012 11:32:56 schreef nocky2:
Het is dus duidelijk dat ik voor een 12V motor ongeveer 24V op de gate moet zetten.

Nee je moet zelf geen 24VDC op de gate zetten, dat regeld de driver wel.

Op 21 augustus 2012 11:32:56 schreef nocky2:Kan ik dit realiseren door voor de fets een bc547 te zetten?

Je kan zelf een driver maken, maar aangezien dat je nog niet veel ervaring hebt raad ik je dat af. En dat is niet rot bedoeld of zo, gewoon nog niet aan beginnen. Of juist wel natuurlijk, het is net wat je wilt.

Als dit met bc547 torren te maken is wil ik dit wel maken. gaat dit niet, dan wijk ik nog even af van de h brug.

groet

Kijk hier eens, daar kan je denk wel iets vinden.
http://prosje.be/index.html

Zoiets zoek je denk.
http://prosje.be/CO/Schemas/VerbeterdeH-brug.png
Staat bij pros op de site.

heb ik met een enkele fet ook 24V nodig om hem open te sturen?

Ik heb intussen veel topics gelezen maar zie door de bomen het bos niet meer.

ik wil de IRF540N aansturen met mijn arduino. Nu wilde ik om te proberen 5V schakelen.
Dus 5V uit de arduino op de gate en 5V via een led met weerstand op de source. de drain hangt aan de ground.

Helaas werkt dit niet. kan iemand mij vertellen waarom niet?

mvg, nicky

[Bericht gewijzigd door nocky2 op dinsdag 21 augustus 2012 19:20:08 (70%)

Ik heb weinig verstand van FET's, maar als ik dit topic even doorlees (wat jij neem ik aan ook wel gedaan hebt), lees ik dat de spanning op de GATE 10 à 12 volt hoger moet liggen dan die op de SOURCE. Is dat in jouw geval zo?

Dat heb ik zeker ook gelezen ja. Maar ik snap niet dat in andere topics het wel gaat met de 5V vanuit de microcontroller. Ook zonder logic level fets.

groet

NOcky, als je 1 kant op wil, heb je geen H-brug nodig. Dan sluit je gewoon de gate op de arduino aan, en de drain op de motor. Andere kant van de motor op de 12V en klaar is kees.

Wil je beide kanten op, dan wordt het moeilijker. Je kunt een paar BC547's nemen, een paar weerstanden en twee N-mosfets, en twee P-mosfets.

Wil je PERSE met alleen maar N-mosfets werken, dan moet je een driver gaan gebruiken. Het zal vast mogelijk zijn om die zelf te maken met een zwik transistoren. Alhoewel je waarschijnlijk ook PNP transistoren nodig zult hebben.

Als je dan dingen gaat roepen "ook zonder logiclevel FETS" dan praat je onzin. Dat wil zeggen: je begrijpt dingen niet.

Als je een niet-logiclevel mosfet hebt, dan zal die al gauw 12V op z'n gate willen hebben. Met een paar transistoren kan je zo een drivertje bouwen die dat voor mekaar krijgt. No problem.

@rew bedankt voor de info, ik heb dus kort gezegd een driver nidig om het met deze fets te realiseren. of het moet gecompliceerder worden.

nu wil ik eerst maar is 1 fet werkend krijgen. dit werkt met 5v rechtstreeks op de gate niet. Zet ik er nu een bc547 tor voor, dan werkt het enigzins. dit vind ik al raar. heeft de fet meer stroom nodig?

Alleen werkt dit op een manier dat de fet wel gaat geleiden, maar niet meer uit???

mvg, nicky

Je fet is dan geladen, die zul je moeten laten ontladen door een weerstandje van de gate naar de drain te hangen als ik het goed heb.

Precies de fet gaat niet meer uit. Zoals je in het artikele gelezen hebt moet de gate zowel opgeladen als ontladen worden. Feitelijk heb je dus een halve H-brug nodig om de gate aan te sturen.

Maar het kan ook simpel met een pull-up weerstand. Deze weerstand plaats je dan op de gate naar de 12V. Via de weerstand krijgt de gate 12V en gaat geleiden. Stuur je nu de BC547 aan dan gaat hij heel snel weer uit geleiding.

Maar ik snap niet dat in andere topics het wel gaat

Omdat de schema in die andere topics dan anders zijn. Als je op 12V werkt kan je voor de bovenste fet P-fets nemen. Als je dan de gate via een weerstand aan de 12V hangt dan is deze gespert en geleid dus niet. Als je de gate dan vervolgens met de min verbind is deze helemaal open. De gate schakel je dan met een BC547 oid.

nu wil ik eerst maar is 1 fet werkend krijgen. dit werkt met 5v rechtstreeks op de gate niet. Zet ik er nu een bc547 tor voor, dan werkt het enigzins.

Zou je dit willen uitleggen, met een schemaatje erbij?
Dit klinkt namelijk erg wonderlijk, want hoe zou je met een extra transistor nu de gate meer kunnen open sturen dan met rechtstreeks die 5V erop? Tenzij die tor uit een hogere spanning gevoed werd, natuurlijk.

Dus 5V uit de arduino op de gate en 5V via een led met weerstand op de source. de drain hangt aan de ground.

Je hebt dan de FET ondersteboven aangesloten. De drain hoort in zo'n schema richting plus te gaan (via de LED en weerstand); de source hoort in dat schema aan de nul.

--
Sommige FETs beginnen inderdaad bij 5V tussen gate en source al wel open te gaan. Maar dan nog moet dat dan bij de high side FET (waarvan de drain aan de plus hangt en de source aan de belasting) ook gebeuren. Dus wil je die bijv. 12V laten leveren uit zijn source, dan zal de gate 5V boven die 12V moeten staan.
Dan nog is die 5V voor bruikbare stromen te weinig.

Hier heb je een voorbeeld als je het met een fet wil doen.

De fet moet dan wel een logic_fet zijn, en dus niet de IRF540.
Of je moet er een driver voor zetten, die je met 12VDC voed, dan kan je de IRF540 wel gebruiken.

Als je dit met een PWM signaal aanstuurd kan je ook gelijk het toerental van je motor regelen.

hier een schema'tje

edit: een weerstand tussen gate en gnd werkt niet

Zou dit met 12V op de BC547 wel moeten werken?

[Bericht gewijzigd door nocky2 op woensdag 22 augustus 2012 10:19:50 (17%)

In het schema van pros (linkje hierboven) gebeurt het wel correct. Je kunt met een tor/fet prima een levelshifter maken (niet zo snel, maar het gaat best).

Wat gebruik je nu, een N of een P_CHANNEL FET.
Je tekent een P_CHANNEL, maar een IRF540 is een N_CHANNEL.

Als je een N_CHANNEL gebruikt, moet je je led met je weerstand aan de drain zetten, en de source aan de GND.

Als je mijn schema aanhoud met de BC547 aan het klem teken, en je zet er dan 12VDC op dan moet het werken. Maar met een led er aan moet het op 5VDC ook werken. Een motor wordt weer een ander verhaal.

hier een schema'tje

De FET die je hier tekent is geen N-kanaal, zoals de IRF540.
Dìt is een N-kanaals enhancement mosfet:

En ook als je in jouw schema het pijltje om zou draaien is het nog steeds fout. Je hebt dan de FET ondersteboven aangesloten. De drain hoort in zo'n schema richting plus te gaan (via de LED en weerstand); de source hoort in dat schema aan de nul.

Maar misschien zitten er nog wel meer fouten in het schema. De cijfers bij de aansluitingen zeggen me niets, zodat je best nog steeds de source en drain door elkaar gehaald kunt hebben.

Je zei dat het met de transistor beter ging dan met de 5V rechstreeks op de gate. Dat is gek, want mèt transistor komt er nog minder dan 5V op de gate.

edit: een weerstand tussen gate en gnd werkt niet

Wat bedoel je hiermee? Gaat de LED niet aan, of niet uit? Wat is de waarde van de weerstand?

Maak anders eens een (scherpe) foto, dat is misschien nog wel duidelijker dan je schema's.