TIP122 aansturen met PWM

Hallo,

Ben geen ster in electronica maar probeer het toch.

Ik heb een Arduino boardje waar ik o.a. met PWM wat verschillende dingen wil gaan aansturen, waaronder CREE LEDs en wat motortje (voor een digitale flipperkast).

Nu kan de Arduino zelf maar 20-40mA aansturen dus heb ik iets nodig wat iets meer vermogen kan sturen, liefst dus ook met PWM.

Nu ben ik wat aan het zoeken gegaan en heb daar een TIP122 gevonden, mogelijk een betaalbare oplossing zonder al te veel gedoe.

Maar zoals gezegd heb ik niet zo'n electro knobbel dus hoor ik graag jullie advies. Ik heb dit schema min of meer gevonden:

http://pinball.pixelmagic.nl/TIP122.jpg

Kunnen jullie mij aangeven of dit correct gaat werken en hoeveel ampere ik hiermee gekoeld en ongekoeld kan schakelen ?

En gaat dit ook werken voor PWM signalen (ik begreep dat de Arduino op ongeveer 490Hz zou zijn ?

Tot slot: gaat dit als een soort van universeel schema werken, dus zowel voor LED's en motoren ?

Alvast bedankt voor het antwoord.

Dit zal wel werken. VCEsat is bij 3A 2V. Dus dan zou hij 6W dissiperen wat niet ongekoeld kan. Even ruw geschat zal het bij 1A +/- 1.5V zijn wat zo'n 1.5W betekend. Voor ongekoeld is dat ook nog veel.

Ik zou veel eerder naar een fet gaan kijken. Bij moderne types is de RDSon heel erg laag en dus bijna geen disipatie en geen spanningsval over de fet.

Bijvoorbeeld FDN337. heeft een RDSon van 0.052oHm en zal bij 1A dus 52mW dissiperen. Maar zo zijn er nog wel meerdere types.

Een FET zal het idd. beter doen, niet in het minst omdat hij geen last heeft van verzadigingsverschijnselen. Maar neem dan een logic-level FET of gebruik een FET-driver.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

Hartelijk dank voor de enorm snelle antwoorden.

Als ik het goed begrijp zou ik beter af zijn met een schakeling zoals deze:

http://pinball.pixelmagic.nl/fet.jpg

En het aansluiten van de belasting (LED of motor) zou dan op punt 2 + 1 zijn ?

Dit zou voor mij een prima en betaalbare oplossing zijn, het gaat in totaal namelijk om nogal wat aansluitingen.

Zoals bijvoorbeeld een IRLZ34 met een RDS(ON) van 0.050Ω

De BUZ11 kan, maar is geen Logic Fet en dat is de IRLZ34 wel.
Deze kan direct door een MC geschakeld worden.

[Bericht gewijzigd door Stan1 op 1 november 2011 12:42:53 (48%)]

Read the fuc.... manual and read the fuc.... datasheet! {Proton IDE: V2.0.1.2 / Proton Compiler: V3.5.4.5}

En het aansluiten van de belasting (LED of motor) zou dan op punt 2 + 1 zijn ?

Die constructie doet het prima. De belasting is hier R2. Jouw belasting moet dus tussen Vcc en punt 2 (de drain v/d FET).
Bij inductieve belastingen zoals een motor moet er absoluut een vrijloopdiode bij!

het gaat in totaal namelijk om nogal wat aansluitingen

Dan zou ik toch de voorkeur geven aan echt FET-drivers. Je hebt dan minder componenten nodig, hetgeen de schakeling eenvoudiger maakt.

[Bericht gewijzigd door pros op 1 november 2011 12:46:09 (10%)]

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

Waarom eigenlijk fet drivers? Ik ben van mening dat een enkele goed gekozen fet direct of via een weerstandje op de uC zoals b.v. de IRLZ34 (waar je bijna een startmotor op kan laten lopen) voldoende is.

De PWM frequentie is relatief laag en de 1.7nF gate capaciteit van de fet (in geval van de IRLZ34) krijgt die uC wel geladen.

Wel idd vrijloop diode.

maartenbakker

Golden Member

Met logic-level FET's spaar je inderdaad een heleboel componenten uit, en dat loont in zo'n geval.

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 1 november 2011 12:16:07 schreef pros:
verzadigingsverschijnselen

Off-T@Pros: Leuke en leerzame stukjes zijn dat Pros! Heb ze al vaker gelezen.

Op 1 november 2011 13:21:40 schreef duif:
Waarom eigenlijk fet drivers? Ik ben van mening dat een enkele goed gekozen fet direct of via een weerstandje op de uC zoals b.v. de IRLZ34 (waar je bijna een startmotor op kan laten lopen) voldoende is.

De PWM frequentie is relatief laag en de 1.7nF gate capaciteit van de fet (in geval van de IRLZ34) krijgt die uC wel geladen.

Wel idd vrijloop diode.

En wat dacht je van de prijs, 0,50 euro centjes bij voormalig DB (nu EOO)

Read the fuc.... manual and read the fuc.... datasheet! {Proton IDE: V2.0.1.2 / Proton Compiler: V3.5.4.5}

Ok, dus het vorige schema werkt, maar ik kan het net zo goed met een IRLZ34 doen, wat er dan zo uit zou moeten zien ?

http://pinball.pixelmagic.nl/IRLZ34.jpg

En de diode, moet dat iets speciaals zijn of voldoet een 1N4148 hier voor ?

In ieder geval erg bedankt zover !

flash2b

Golden Member

Die diode moet een snelle recovery exemplaar zijn, met een hoge reverse breakdown en een hoge stroom aankunnen. (alleen bij Motor/FAN, bij een led is de diode overbodig).

Een flinke shottkey diode of een ander snel exemplaar (bvb FUF4004).

maartenbakker

Golden Member

Is een stopweerstandje in de gateleiding eigenlijk niet nodig bij logiclevel-FET's in een schakeling als deze?

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 1 november 2011 16:10:30 schreef flash2b:
Die diode moet een snelle recovery exemplaar zijn, met een hoge reverse breakdown en een hoge stroom aankunnen. (alleen bij Motor/FAN, bij een led is de diode overbodig).

Een flinke shottkey diode of een ander snel exemplaar (bvb FUF4004).

Mijn leverancier (die Stan1 noemt) heeft die niet, ik zie wel een SF14G staan, die is 1A/200V en de FUF4004 is 1A/400V. Zou dat ook kunnen ?

flash2b

Golden Member

Een FUF5404, 7 of 8 hebben ze wel bij EOO. Of de BYV26C, ach die SF14G zou ook wel kunnen.

Ga je zware motoren gebruiken? (>2A )

[Bericht gewijzigd door flash2b op 1 november 2011 16:36:12 (40%)]

Hai,

Ik plaats altijd tussen de mc pin en de Gate een 460Ω weerstand, anders is de kans grrot dat bij bijvoorbeeld een sluiting
de poort van de MC er aan gaat en nu word de stroom beperkt.

Tevens plaats ik nog een weerstand 4K7 van de Gate naar de GND, om de betreffende pin bij geen sturing van de MC altijd laag te houden.

Ik meen dat ik voor een motor PWM regeling, de SR806 heb gebruikt!

Suc6

Read the fuc.... manual and read the fuc.... datasheet! {Proton IDE: V2.0.1.2 / Proton Compiler: V3.5.4.5}

Er zullen incidenteel inderdaad zwaardere motoren gebruikt worden, als ik het goed begrijp moet ik dan ook een zwaardere diode gebruiken ?

Daarnaast de weerstanden die Stan1 aangeeft zou het geheel zou dan dit worden:

http://pinball.pixelmagic.nl/IRLZ34-2.jpg

P.S. als ik de voeding verander in 5 Volt, werkt dit dan ook nog ?

[Bericht gewijzigd door PixelMagic op 1 november 2011 20:30:52 (11%)]

Die 460E is aan de hoge kant, standaard voor een fet is tussen de 10 en 100E. en de pulldown kan ook veel groter bv 22K.

En als je bang bent voor je uitgangs_pin van je arduino, kan je beter een fet driver nemen bv de TC4427.

http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/21422d.pdf

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 1 november 2011 20:42:46 schreef Lambiek:
Die 460E is aan de hoge kant, standaard voor een fet is tussen de 10 en 100E. en de pulldown kan ook veel groter bv 22K.

En als je bang bent voor je uitgangs_pin van je arduino, kan je beter een fet driver nemen bv de TC4427.

http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/21422d.pdf

Ik weet niet wat die Arduino maximaal aan stroom op de pin mag hebben, maar 100E is dus 50mA, ik werk met pic microcontrollers en die mogen
maximaal 20mA leveren en met die 460E zit ik aan ongeveer 10mA. Zou je deze verkleinen naar 100E dan heeft deze dus geen zin meer.

Die GND 4K7 weerstand mag ook groter, ik heb hier ook wel 10K en 22K weerstanden voor gebruikt, waarde is niet zo van belang, zolang deze maar niet te klein word.

Read the fuc.... manual and read the fuc.... datasheet! {Proton IDE: V2.0.1.2 / Proton Compiler: V3.5.4.5}

Op 2 november 2011 07:15:48 schreef Stan1:
Ik weet niet wat die Arduino maximaal aan stroom op de pin mag hebben, maar 100E is dus 50mA

Zo kritisch komt het ook allemaal niet hoor. Het is maar een heel kleine C die geladen moet worden (gate cap). Dat geeft maar een minimaal stroom naaldje en dat kan de doorsnee uC best even leveren. En zo niet, dan duurt het net even iets langer dat de C vol is.
Nu gaat het hier om PWM en dan is een weerstand wel nodig, dat wel.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein
maartenbakker

Golden Member

Mogelijk doelde Stan1 op de consequenties als de FET sluiting vertoont.

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Als je een te grote gate weerstand gebruikt wordt je ladings kromme groter. In sommige gevallen hoeft dat niet erg te zijn. En als je tussen de 10 en 100E gaat gebruiken, gewoon een driver er tussen zetten. En je controller gaat er niet aan als je bv 100E er tussen zet, Maaaaaar je moet geen sluiting maken.

Dus vandaar die driver.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Allen bedankt voor de reacties. Als ik even mag samenvatten:

- weerstand 4k7 aanpassen naar bv 15k
- diode vervangen voor een zwaardere indien belasting hoger is en een motor
- verder niets meer aan veranderen

Rest mij alleen nog wat vraagtekens bij het vervangen van de 12V voeding voor 5 Volt, of dit ongestraft kan met dit schema.

En de diode's, als ik grotere stromen zou krijgen, kan ik er dan b.v. een MBR1060 (10A) of MBR1645 (16A) in zetten ?

Alvast bedankt

Erwin

Ja 15K kan ook. De 12VDC kan je vervangen door 5VDC, dat is voor je belasting neem ik aan. Als het maar fastrecovery is, dan is het goed.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ondertussen de onderdelen binnen en het werkt perfect, mijn dank voor de tips !

Nog een vraagje, de huidige manier van aansturen gaat vanuit de Arduino met een positief signaal, de plus.

Nu heb ik ook een LEDwiz board maar deze schakelt de min en dat werkt dus niet zoals het nu is. Is er een simpele manier om met dezelfde schakeling ook negatief aan te kunnen sturen ?