Welke mosfet voor PI & ESP ?

Het is mij niet geheel duidelijk wat je nu precies bedoelt.
Heb je een simpel schema van hoe en wat je nou precies aansluit.
Van mij mag het ook een net kladje zijn.

Op 25 april 2021 13:17:19 schreef tuxie:
Het is mij niet geheel duidelijk wat je nu precies bedoelt.
Heb je een simpel schema van hoe en wat je nou precies aansluit.
Van mij mag het ook een net kladje zijn.

Ow jee,...ik heb erg veel MCP23017's, en daar wil ik i.p.v. relais mosfets aan gaan knopen, zonder al te veel problemen

1 lukt me wel, maar juist meerdere zijn een probleem vanaf dezelfde voeding.

Dus PI > MCP23017 > mosfet > 12V afname

De 12v kun je het beste een aparte voeding voor nemen, minder kans op problemen.
Een gescheiden nul gaat natuurlijk niet met mosfets, dan heb je opto drivers nodig. (voor langzaam schakelen voldoet iedere optocoupler wel)

De MCP23017 schakelt met de 0 (-),

Hoe kom je daarbij? De uitgangen zijn gewoon 0V of 5V. Als alleen in de ) geschakeld word noemen ze dat open collector maar ook dan kan je er met een simpele pull-up weerstand er gewoon 5V meeschakelen.

maar dit werkt toch niet lekker, o.a. de nul die onderling verbonden is zorgt voor ongewenste schakelingen,

Dan klopt je bedrading gewoon niet en moet je dat aanpakken.

Dus PI > MCP23017 > mosfet > 12V afname

Je PI is 3,3V en ik dan met je de MCP23017 ook met 3,3V voeden. Maar een mosfet aansturen met maar 3,3V is wel een uitdaging en moet je daarvoor echt FET's uitzoeken die bij die lage spanning al goed schakelen.

Op 25 april 2021 13:49:48 schreef benleentje:
[...]Je PI is 3,3V en ik dan met je de MCP23017 ook met 3,3V voeden. Maar een mosfet aansturen met maar 3,3V is wel een uitdaging en moet je daarvoor echt FET's uitzoeken die bij die lage spanning al goed schakelen.

MCP23017 is idd 3.3v, en volgens mij is dit de reden voor dit topic, even voor de duidelijkheid de MCP23017 geeft 3.3v in rust stand, je wilt niet als de installatie aangaat, even alle mosfets aangaan, tot je het uit commando hebt gegeven, dus installatie moet terwijl die onder spanning gaat geen ongewenste schakelingen geven, dus ik moet wel schakelen via de nul (-) en nou is de vraag welke mosfet vind dit leuk

Op 25 april 2021 13:37:11 schreef Arco:
De 12v kun je het beste een aparte voeding voor nemen, minder kans op problemen.
Een gescheiden nul gaat natuurlijk niet met mosfets, dan heb je opto drivers nodig. (voor langzaam schakelen voldoet iedere optocoupler wel)

Hehe alles is 1 voeding namelijk de accu's, normaal werk ik met relais, maar ik dacht met mosfets weg te komen, op de een-of-andere manier, het is helaas 1 systeem, ik kan helaas geen verschillende voedingen gebruiken, daar ben ik juist vanaf

EDIT : het suffe is ik moet nu dubbel relais gebruiken, 1x 5v relais, en de betere omron 12v relais.

Maar dan nog kan/ moet je aparte voeding maken voor de 3,3V waarmee je de PI en MCP voed. Je de bedrading van de nul voor 12V en 5V zoveel mogelijk apart houden en ze het liefst maar op 1 punt aan elkaar knoopt.

Heb nou deze (140c07) maar als je er meerdere wilt gebruiken gaat het goed mis

Op het printje zit blijkbaar een IRF520N maar of dat altijd zo weet je maar nooit. OOk de schakeldrempel van deze fet is net niet goed genoeg voor een Rpi op 3,3V omdat die ligt tussen de 2,0 en 4,0V Heb je dus een wat slechtere op 4,0 dan werkt het niet lekker. Een ander nadeel van deze modulaire opzet is dat je veel te lange draden krijgt naar elke module terwijl je de draden naar de nul / gnd juist zo kort mogelijk wilt hebben.

Ook knoop je dan weer de gnd van de 3,3V en de 12V steeds weer bij elkaar wat je juist gescheiden moet houden tot maar 1 punt.

[Bericht gewijzigd door benleentje op zondag 25 april 2021 14:15:35 (61%)]

Op 25 april 2021 13:57:21 schreef RvEldijk:
[...]

... even voor de duidelijkheid de MCP23017 geeft 3.3v in rust stand, je wilt niet als de installatie aangaat, even alle mosfets aangaan, tot je het uit commando hebt gegeven...

Dat klopt volgens mij niet. De poorten komen op als inputs en de pinnen zijn zo te zien totempole outputs (programmeerbaar).

Kortom je moet er een pulldown aan hangen om ervoor te zorgen dat je outputs niet stuiteren bij het opstarten.
Dan het output register op allemaal nullen zetten en dan pas de pin als output programmeren.

Inderdaad zoals benleentje zegt moet je een fet zien te vinden die al met zo'n 3V op de gate gelukkig is.

Persoonlijk zou ik het nooit zo maken, bij grotere stromen krijg je groundbounce ellende. Dus ik zou altijd opto's gebruiken.

Op 25 april 2021 14:30:12 schreef henri62:
[...]Dus in zou altijd opto's gebruiken.

Ok en hey,..dus even heel simpel gezegd, ik moet aan deze gaan denken;

https://www.amazon.nl/TLP281-Channel-Opto-isolator-Optocoupler-Isolati…

TLP281 4 CH Channel Opto-isolator IC, Ik moet je eerlijk toegeven dat ik niet wist waar ik het moest zoeken

Op 25 april 2021 14:30:12 schreef henri62:
[...] Dat klopt volgens mij niet. De poorten komen op als inputs en de pinnen zijn zo te zien totempole outputs (programmeerbaar).

Standaard komt de MCP23017 met 3.3v op alle poorten is wel anders te maken maar zeker niet standaard, het hele huis word hier geschakeld met de nul (-) ik wilde juist van die goedkope 8ch relay boards af, dus had fancy 12v omron 16a relais gevonden, uiteraard gaat de MCP2307 12v niet leuk vinden, dus er moet iets tussen, vandaar dit topic.

Maar zo heb ik wel meer 12v dingen die ik liever niet via een relais wil doen, ik koel bijna alles met 12v UPS/24V/Solar controller

Je krijgt alleen ground bounce problemen als je bedrading niet deugt; als je het sterpunt nog de MOSFETs legt, en dat dus ook de ground van de microcontroller vandaan haalt, gaat het gewoon goed. Ik heb dit gedaan met MOSFETs die 400A schakelen, gewoon even nadenken waar de stroom loopt en wat je als referentie kiest.

3.3V is echt onhandig om MOSFETs je te schakelen. Het is me ook niet echt duidelijk of de TS nou de ground wil schakelen ofde 12V (gezien de onduidelijke "in de min" omschrijvingen). Je zou een P-channel MOSFET kunnen gebruiken met een small-signal N-channel MOSFET voor de aansturing (of een NPN torretje). Er zijn ook smart MOSFETs, zoals de BTS serie, zowel high-side als low-side switches, die aan 3.3V genoeg hebben hebben voor hun aansturing. Meestal krijg je daar een overstroom beveiliging bij cadeau.

Op 25 april 2021 15:25:38 schreef SparkyGSX:
Je krijgt alleen ground bounce problemen als je bedrading niet deugt; als je het sterpunt nog de MOSFETs legt, en dat dus ook de ground van de microcontroller vandaan haalt, gaat het gewoon goed. Ik heb dit gedaan met MOSFETs die 400A schakelen, gewoon even nadenken waar de stroom loopt en wat je als referentie kiest.

3.3V is echt onhandig om MOSFETs je te schakelen. Het is me ook niet echt duidelijk of de TS nou de ground wil schakelen ofde 12V (gezien de onduidelijke "in de min" omschrijvingen). Je zou een P-channel MOSFET kunnen gebruiken met een small-signal N-channel MOSFET voor de aansturing (of een NPN torretje). Er zijn ook smart MOSFETs, zoals de BTS serie, zowel high-side als low-side switches, die aan 3.3V genoeg hebben hebben voor hun aansturing. Meestal krijg je daar een overstroom beveiliging bij cadeau.

Ik zit te werken met PI's & ESP dus 3.3V, het maakt me niet uit wat ik schakel qua +/- als het maar aan/uit gaat, maar ok 3.3v is dus niet handig.

Het gaat me dus met name om een schakel mogelijkheid die 3.3v en nul leuk vind, met name dan schakelen op de nul, maar wss heeft Henri & Arco me de juiste kant op gestuurd, waardoor men probleem opgelost is (Opto-isolator)

Op 25 april 2021 14:30:12 schreef henri62:
[...] Dat klopt volgens mij niet. De poorten komen op als inputs en de pinnen zijn zo te zien totempole outputs (programmeerbaar).

Als ik het systeem onder spanning breng staan op alle poorten 3.3v, zodra ik ga schakelen gaat hij naar de nul 0v (-).

Zo werkte het ook bij de PCF8574, die geeft 3.3v in rust stand, en bij de 0v (nul) worden de relais actief.

Ik zit te werken met PI's & ESP dus 3.3V, het maakt me niet uit wat ik schakel qua +/- als het maar aan/uit gaat, maar ok 3.3v is dus niet handig.

Ik geef sparky toch gelijk. Jouw beschrijvingen zijn erg onduidelijk. Ik begrijp ook eigenlijk nog steeds hoe je nu eigenlijk wat schakelt.

Of je iets in de plus of min gaat schakelen maakt namelijk wel heel veel uit. Het maakt uit wat voor type tor je gaat gebruiken npn of pnp of N- of P-channel. Als je daar iets in fout doet kan het gewoon werken maar kan het fout gaan bij stoorpulsjes of als de voeding zwaarder wordt belast.
En het lijkt er op dat jij dergelijke problemen hebt.

Misschien kun je eens een schema plaatsen en een foto van hoe alles is opgebouwd. Zonder meer duidelijk komen we echt niet verder met dit probleem. Sorry.

Op 25 april 2021 15:35:05 schreef RvEldijk:
Als ik het systeem onder spanning breng staan op alle poorten 3.3v, zodra ik ga schakelen gaat hij naar de nul 0v (-).

Dan heb je waarschijnlijk last van de interne pullups van 100k die in dat IC zitten. Het is me niet helemaal duidelijk in het datasheet hoe die precies bij een reset opkomen.

Hang er eens een pulldown aan van 4k7 of zo en probeer dat eens wat het bij een reset doet.

Enkele opmerkingen:

De MCP23017 werkt met een voedingsspanning van 1.8 to 5.5 volt. Om Power-FET's aan te sturen zou ik de hoge waarde kiezen, dus 5 volt.

Omdat de I2C van de MCP vanuit de Raspi komt moeten de I2C pull-up weerstanden aan de +3.3V hangen om de Raspi niet te beschadigen. Dit zou kunnen werken als de MCP zijn omschakelpunt ergens halverwege zijn voedingsspanning heeft liggen (3.3 volt is immers hoger dan 2.5 volt).

Volgens de spec van de MCP moet een 'H' input > 4 volt zijn (0.8 * Vdd), dus het kan fout gaan. Een veilige methode is om level-converters te gebruiken voor de I2C signalen tussen PI en MCP. Met die dingen kun je het I2C spanningsverschil tussen deelnemers eenvoudig oplossen. zoek op: i2c-level-converter.

Die MCP-chip is erg universeel. Je kunt instellen of de uitgangen active-H of active-L zijn (in de min schakelen?).
Je kunt ook simpelweg die MCP23017's voeden met 3.3V en direct aan de raspi I2C hangen. Aan de uitgangeen hang je dan geen FETs maar een ULN 2803 driver. Die ULN heeft open collector uitgangen waar je prima je 'dikke' 12V relais mee kan aansturen.

Allereerst, dank je wel alle voor het meedenken, en mijn excuus voor de ontbrekende tekening c.q. vage beschrijving.

Op 26 april 2021 03:42:06 schreef soldeersmurf:
Je kunt ook simpelweg die MCP23017's voeden met 3.3V en direct aan de raspi I2C hangen. Aan de uitgangeen hang je dan geen FETs maar een ULN 2803 driver. Die ULN heeft open collector uitgangen waar je prima je 'dikke' 12V relais mee kan aansturen.

Dit is hem, perfect dank je wel !!

Ik heb ooit 15 jaar geleden een kitje gekocht, en daar heb ik er net 1 ULN 2803 chip in gevonden, gelijk maar 10 extra gekocht, en omdat ik ze niet had wat reserve TLP281 4 CH 4-Channel Opto-isolator IC Module, voor een ander toekomstig onbekend project.

Ik ben nog als een gek aan het bestellen zodat het voor 1 juni 2021 door de douane is, vraag me af hoe China bestellingen daarna gaan verlopen.

Dit zijn de relais die ik heb gevonden, nog enigszins betaalbaar en makkelijk uit te wisselen;

Omron Relais G2R-1-E-12VDC
https://www.aliexpress.com/item/4000004937409.html?spm=a2g0s.9042311.0…

Relais G2R-2 serie terminal blokken RT78625
https://www.aliexpress.com/item/32710234463.html?spm=a2g0s.9042311.0.0…

Had gisteren weer een situatie waarbij de relais blijft plakken, van de 230v/24v voeding, met als gevolg dat de 24v voeding, de ups die in noodstand staat aan het voeden is op 24v, gaan je accu's wel veel langer mee Zit al een temp sensor op die 230/24v bij 45 graden een email geeft, pak ik een schroeven draaier, tik er een paar keer op, vandaar die hopelijk betere Omron relais, zodat tikken met de schroevendraaier niet meer nodig is

van de 100+ relais in huis hier is dit de enige die blijft plakken, mooi begin punt denk, maar ook in de tuin waar 230v/16a, kom ik niet meer weg met die goedkope 1-2-4-8ch bordjes max 10a, zijn wel in 30a versies, maar denk mooi punt om wat beters in te zetten.

Ik ga de komende dagen even testen met meerdere relais, en laat ik het jullie even weten, dank jullie wel alle

Plaatje is zonder de MCP23017, maar met een PI, maar zo krijg je wel een idee.

Op 26 april 2021 00:10:11 schreef henri62:
[...] Dan heb je waarschijnlijk last van de interne pullups van 100k die in dat IC zitten. Het is me niet helemaal duidelijk in het datasheet hoe die precies bij een reset opkomen.

Hang er eens een pulldown aan van 4k7 of zo en probeer dat eens wat het bij een reset doet.

Ik weet van deze chip dat ze interne pull up hebben, ik gebruik ze ook voor inputs, en bij PIR's die hebben active-H, dus daar programmeer ik de chip met een bank B

# Activate all internal pullup resistors at bank A:
/usr/sbin/i2cset -y 0 0x20 0x0C 0xFF
# Activate all internal pullup resistors at bank B:
#/usr/sbin/i2cset -y 0 0x20 0x0D 0xFF

Daar gebruik ik dan een 10k weerstand naar de GND, zodat je geen floating state krijgt op de PIR.

https://www.domoticz.com/forum/viewtopic.php?f=32&t=27447

Maar ik denk dat de MCP23017 zodra die aangaat, standaard die pullup aan heeft, waardoor ik zo fijn normaal kan schakelen via de GND (0v)

Ik ga die ULN 2803 testen, en kijken of ik nog vreemde schakelingen krijg, hehe ik zat te testen met die mosfets, ging prima met een enkele, maar met meerdere gingen ze allemaal aan, uiteraard niet wenselijk.

In jouw schakeling vertrouw je blijkbaar op de diodes in de ULN? Je hebt geen aparte blusdiodes direct over de relais spoelen zitten. Als je wat langere kabels naar je relais hebt zitten is dit zeker nuttig. Geeft ook minder kans op het raar schakelan van de andere kanalen.

De inductie van de kabel is echt verwaarloosbaar, want die staat in serie met de spoel van het relais.

De ULN mag 500mA per kanaal schakelen (maar niet allemaal tegelijk), en zolang je daar binnen blijft voldoet die interne diode ook prima.

De ULN mag 500mA per kanaal schakelen (maar niet allemaal tegelijk), en zolang je daar binnen blijft voldoet die interne diode ook prima.

Mee eens. En de inductie van dat draadje natuurlijk verwaarloosbaar in vergelijking met de spoel. Dat van die uln diode staat ook gewoon in de datasheets.

Ik weet alleen niet hoe de ts zijn schakelingen opbouwt. Als de TS met lange kabels naar de spoelen gaat en die langs andere kabels laat lopen, of langs de i2c bus, of dicht langs de rpi zou dat invloed kunnen hebben. De rpi werkt al problematisch op een wat minder stabiele voedingsspanning. En omdat de TS zegt last te hebben van rare onverwachte schakelingen is er een mogelijkheid dat het door zijn bedrading komt. Een diode direct over de spoelen kan voorkomen dat de door de spoel opgewekte pulsen over een lange kabel naar de blusdiode in de uln moeten reizen.

benleentje had het al over het creëren van een goed aardpunt. Ook dat is een goede praktijk om dit soort storingen te voorkomen. Ook breadboards blinken in het algemeen niet uit in het storingsvrij functioneren en is overspraal nog wel eens een probleem. Als de TS breadboards gebruikt kan dat misschien al een deel van zijn storingen verklaren.

Maar wat ontbreekt in de info is een foto van het project en een schema van de schakeling die de TS in zijn openingspost omschreef. Het zou toch interessant en leerzaam zijn om uit te vinden wat daar nu eigenlijk fout ging. Van CO zijde zie ik veel gissingen maar een echt antwoord zie ik door gebrek aan info nog niet.

[Bericht gewijzigd door Ex-fietser op maandag 26 april 2021 10:00:11 (29%)]

Spoelen maken geen pulsen, die moeten gewoon altijd voldoen aan hun fundamentele wet, U = L * dI/dt. Zolang er bij het uitschakelen een pad bestaat, zullen de spoelen gewoon hun stroom in stand houden en langzaam afbouwen, daar is niets piekerig aan. Het idee dat spoelen altijd pieken produceren is echt onzin, die voortkomt uit gebrek aan begrip van de natuurkunde, en die we ook niet als zodanig aan beginners moeten prediken!

De spanning over de spoel is proportioneel met de verandering van de stroom, als je die stroom abrupt afkapt zonder een alternatief pad te voorzien (een vrijloopdiode), alleen dan wordt de spanning hoog; je hebt immers een grote dI/dt (verandering van stroom) geforceerd.

Natuurlijk is het wel zo dat de spanning op de geschakelde draad van ongeveer 0V naar ongeveer 12.7V gaat in korte tijd, maar daar verandert de plaats van die diode niets aan.

Het is natuurlijk wel belangrijk dat die ULN een goede ontkoppeling heeft, anders gaat er plaatse de spanning wel opslingeren, met onvoorspelbare gevolgen.

Op 26 april 2021 09:42:45 schreef Ex-fietser:
[...]
Ik weet alleen niet hoe de ts zijn schakelingen opbouwt. Als de TS met lange kabels naar de spoelen gaat en die langs andere kabels laat lopen, of langs de i2c bus, of dicht langs de rpi zou dat invloed kunnen hebben. De rpi werkt al problematisch op een wat minder stabiele voedingsspanning. En omdat de TS zegt last te hebben van rare onverwachte schakelingen is er een mogelijkheid dat het door zijn bedrading komt.

Maar wat ontbreekt in de info is een foto van het project en een schema van de schakeling die de TS in zijn openingspost omschreef. Het zou toch interessant en leerzaam zijn om uit te vinden wat daar nu eigenlijk fout ging. Van CO zijde zie ik veel gissingen maar een echt antwoord zie ik door gebrek aan info nog niet.

Ik had gewoon een ESP > PCF8574 > 2x mosfet module, als test opstelling, als ik niets aan de load had hangen ging het goed, konden ze onafhankelijk schakelen, zodra de minus van de load onderling werd verbonden, en als ik mosfet 1 schakelde ging mosfest 2 mee, puur omdat er een min was verbonden aan de load kant, als je verschillende voedingen gebruikt zou het mss wel goed gaan, echter heb ik hier 1 voeding.

Wil best nog wel ff een tekening maken van de oude test setup, als dat zoveel duidelijker word. Als het goed is is men probleem al opgelost met de ULN 2803 driver, laat het jullie weten.

Als je N-channel MOSFETs gebruikt als low-side switches moeten je natuurlijk niet de ground van de loads onderling verbinden, die wordt immers geschakeld!