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PIC et MOS-fet



  1. #1
    freesbeep

    PIC et MOS-fet


    ------

    Bonjour,
    Je cherche a commander un MOS canal-N par une sortie PIC.

    Problème : le Mos que j'ai pris (et que je ne peux pas changer et ne me demandez pas pourquoi) necessite une tension de grille de 10V pour qu'il commute, or le PIC ne sort que 5V.
    Donc ma question est comment obtenir 10V a partir de 5V (ne me dites pas de prendre un regul a découpage ou un convertisseur DC-DC).

    Je sais qu'il existe des petites astuces a base de diodes et/ou de condensateurs pour elever une tension d'entrée, ces petits montages ne fournissent pas un énorme courant, et ça tombe bien car le mos ne necessite qu'un extrèmement faible courant de l'ordre du µA donc c'est clair que là utiliser un convertisseur DC DC qui délivre dans les 200mA sera un peu du gachit.

    Donc en conclusion il me faut convertir du 5V en 10V a 0mA
    Je ne sais pas comment s'appelle ce genre de montage ni avec quel genre de diode ça se fait, mais je sais que ça éxiste si quelqu'un peut me mettre sur une piste ça sera sympa.
    Je voulais aussi savoir si ce genre d'éleveur de tension fonctionne a des fréquences élevées : car le projet n'est qu'une PWM pour moteur DC
    Merci d'avance.

    -----

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  3. #2
    freesbeep

    Re : PIC et MOS-fet

    Pas d'idée ?!
    Et si je faisais une isolation galvanique entre le µC et le mosfet avec un optocoupleur ?

  4. #3
    Jack

    Re : PIC et MOS-fet

    Ce qu'il te faut, c'est une pompe de charge. Il en existe des toutes faites, par exemple, MAX660 ou MAX1683.

    On se demande vraiment pourquoi tu ne peux pas changer de transistor. C'est complètement absurde.

    A+

  5. #4
    HULK28

    Re : PIC et MOS-fet

    Pourquoi prendre un opto-coupleur, tu peux très bien faire un interface adaptateur à transistor.
    La sortie de ton µC commande un NPN dont le collecteur est relié au +12V au travers d'une résistance et à la gate, il suffit dès lors de faire une commande en logique inversée.
    Le génie est fait d'1 pour cent d'inspiration et de 99% pour cent de transpiration. Edison

  6. #5
    freesbeep

    Re : PIC et MOS-fet

    Citation Envoyé par Jack Voir le message
    On se demande vraiment pourquoi tu ne peux pas changer de transistor. C'est complètement absurde.
    A+
    Si je te le disais, ça sera encore plus absurde donc je préfère ne pas développer plus que ça.
    Pour HULK28; pourquoi inverser la commande ?
    Pour un "1" a la sortie du PIC le NPN est passant que je sache, et du coup la grille du mos est a 12V et le moteur est alimenté
    ou si comme tu dis il faut inverser alors pourquoi ne pas mettre un PNP ou un MOS canal-P ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    freesbeep

    Re : PIC et MOS-fet

    Citation Envoyé par Jack Voir le message
    Ce qu'il te faut, c'est une pompe de charge. Il en existe des toutes faites, par exemple, MAX660 ou MAX1683.
    A+
    Je ne veux pas prendre de circuit tout fait, donc est ce que la fig 7.a de cette page : http://kudelsko.free.fr/articles/convertisseur.htm#5
    convient ? car le montage est a condensateur, et je me demande s'ils arrivent a se charger et se decharger au rythme du PIC ?

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  10. #7
    HULK28

    Re : PIC et MOS-fet

    Citation Envoyé par freesbeep Voir le message
    Si je te le disais, ça sera encore plus absurde donc je préfère ne pas développer plus que ça.
    Pour HULK28; pourquoi inverser la commande ?
    Pour un "1" a la sortie du PIC le NPN est passant que je sache, et du coup la grille du mos est a 12V et le moteur est alimenté
    ou si comme tu dis il faut inverser alors pourquoi ne pas mettre un PNP ou un MOS canal-P ?
    Si tu mets un 1 en sortie du PIC, ton transistor est effectivement saturé donc la gate se retrouve à la masse et donc le Nmos est non passant.

    Je vais te faire un dessin.
    Dernière modification par HULK28 ; 09/04/2007 à 09h57.
    Le génie est fait d'1 pour cent d'inspiration et de 99% pour cent de transpiration. Edison

  11. #8
    HULK28

    Re : PIC et MOS-fet

    Voilà pourquoi faire une commande en logique inversée est plus économique dans ton cas.
    Fichiers attachés Fichiers attachés
    Le génie est fait d'1 pour cent d'inspiration et de 99% pour cent de transpiration. Edison

  12. #9
    lolomatic

    Re : PIC et MOS-fet

    Salut

    Voici des éléments sur la mise en oeuvre d'un montage à pompe de charge :
    http://kudelsko.free.fr/articles/convertisseur.htm#5

    Le montage "doubleur de tension" est extrêmement simple à mettre en oeuvre mais ne double malheureusement pas exactement la tension, or il te faut exactement la doubler (5 -> 10 V).

    Tu peux aussi très bien utiliser un des nombreux circuits spécialisés, comme le fait remarquer Jack.

    Cela te fait rajouter un nombre de composants non négligeable pour atteindre ton but, ce qui est dommage.

    A +

  13. #10
    freesbeep

    Re : PIC et MOS-fet

    Merci HULK28 pour le schéma

    Citation Envoyé par lolomatic Voir le message
    Le montage "doubleur de tension" est extrêmement simple à mettre en oeuvre mais ne double malheureusement pas exactement la tension, or il te faut exactement la doubler (5 -> 10 V).
    Oui c'est ce schéma là que j'ai donné.

    Bien que donnée pour Vgs =10V le mos est commutable aussi a 9V, donc ça risque de fonctionner.

    Est ce que vous savez si ça fonctionne a la fréquence d'un PWM ??? car celà reste plus economiquie en terme de place que d'utiliser un NPN ou l'optocoupleur.

  14. #11
    Jack

    Re : PIC et MOS-fet

    Mais quel est donc ton mystérieux mosfet? Tu as une référence?

    A+

  15. #12
    freesbeep

    Re : PIC et MOS-fet

    Bonjour,
    IRF540
    Je l'utilse toujours, et je le faisais fonctionner a a peine 9V

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  17. #13
    Jack

    Re : PIC et MOS-fet

    D'après la doc, l'IRF540 doit pouvoir commuter jusqu'à 8A avec une commande en 5V.

    Si tu te limites à 5A, le Vds ne dépassera pas 0,5V environ, ce qui n'est déjà pas si mal.

    A+

  18. #14
    freesbeep

    Re : PIC et MOS-fet

    Citation Envoyé par Jack Voir le message
    D'après la doc, l'IRF540 doit pouvoir commuter jusqu'à 8A avec une commande en 5V.

    Si tu te limites à 5A, le Vds ne dépassera pas 0,5V environ, ce qui n'est déjà pas si mal.

    A+
    Houlà, peut tu me dire stp où est ce que c'est ecrit sur la data du IRF540 ? l'anglais technique me fait defaut.

    Le moteur qui sera piloté par le MOSfet ne consomment pas plus de 4.5A au grand maximum et 3.5A au régime le plus utilisé.

    Je pensais que la tension de la grille du mos ne dependait pas du courant qu'il devra commuter mais était fixé selon le typse du mosfet et donc j'utilise toujours la valeur Vgs.

  19. #15
    lolomatic

    Re : PIC et MOS-fet

    Re-salut !

    Je vois que le problème se règle vu qu'on peut commuter la puissance nécessaire avec une tension de commande de 5V !

    Cependant, je réponds quand même à la question précédente, vu que la réponse pourrait s'appliquer à une problématique différente (ça peut arriver à tout le monde de générer une commande en 0->9V à partir d'une alim en 5V...)

    Pour générer un signal en PWM, inutile d'espérer qu'il soit possible d'avoir directement :
    la sortie PWM du PIC -> Le convertisseur DC/DC -> Le transistor de puissance.

    Rien que l'établissement de la tension de commande (le "presque" 2Vcc) prendrait plusieurs périodes de ton signal PWM et tu aurais une tension lissée en sortie... Donc inexploitable pour ton MOSFET qui resterait passant !

    La solution est alors de séparer le générateur de tension de commande et la commande elle-même !

    La mise en oeuvre que je vois bien s'appliquer serait de générer, de manière logicielle, le signal d'entrée du doubleur de tension (la période ou la fréquence n'étant pas critique, vu qu'aucun courant n'est puisé...), puis d'utiliser ce signal en tant que tension collecteur-base d'un transistor piloté directement par la sortie PWM de ton PIC. Ce dernier transistor venant piloter directement la grille de ton MOSFET de puissance !

    Je sais que du texte ne parle pas autant qu'un bon schéma, alors je comprendrais que ce que j'ai mis plus haut soit difficile à saisir...
    Au besoin, j'esquisserai un rapide schéma, si on m'en fait la demande !


    PS : Ton MOSFET, il viendrait pas d'une alimentation de PC par hazard???

  20. #16
    freesbeep

    Re : PIC et MOS-fet

    Citation Envoyé par lolomatic Voir le message
    PS : Ton MOSFET, il viendrait pas d'une alimentation de PC par hazard???
    Non non, c'est des mos tout neufs,

    En tous cas moi je suis intéréssé par ton schéma (culture générale) bien que d'après ce que dit Jack il est possible dans mon cas de brancher directement le mos au pic, mais j'aimerais bien savoir où est ce qu'il a déniché cet infos dans la datasheet (culture générale ausi)

  21. #17
    Jack

    Re : PIC et MOS-fet

    mais j'aimerais bien savoir où est ce qu'il a déniché cet infos dans la datasheet (culture générale ausi)
    Je te joins la caractéristique de sortie d'un IRF540 de NXP et d'un IRF540N de International Rectifier. Comme tu pourras le constater, l'IRF540N est encore plus facile à commander en 5V car on peut aller jusqu'à 20A.

    A+
    Images attachées Images attachées

  22. #18
    freesbeep

    Re : PIC et MOS-fet

    Je ne m'attendais pas a une solution aussi simple...
    merci

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  24. #19
    lolomatic

    Re : PIC et MOS-fet

    Pour le schéma, j'ai pris un pic16f628A, très à la mode et disposant des fonctionnalités nécessaires...

    J'ai nommé les composants du doubleur de tension selon le schéma du site de kudelsko (cf lien dans un post précédent...).

    Le but est de générer un signal carré avec le port RB7 de manière logicielle (bsf puis bcf...) qui pourra être généré sur interruption d'un timer, afin de laisser l'exécution d'un éventuel programme.
    Ce signal servira à commander le doubleur de tension qui montera la tension aux bornes du transistor à "presque" 2Vcc... Quoique j'ai le vague souvenir qu'une pompe de charge non régulée monte indéfiniment... A moins que je confonde avec un élévateur à découpage... Enfin, dans ce cas une diode zener est envisageable aux bornes de C2 pour éviter de claquer ton transistor

    Donc le premier transistor a donc à ses bornes le "presque" 2Vcc qui sera commandé en fonction de la sortie PWM (RB3) du PIC ! A noter que la commande est inversée dans ce cas.


    Je rappelle qu'il s'agit d'une esquisse d'un schéma théorique ! Je ne l'ai pas testé sur platine avant de le dessiner !

    Sinon comme dernier point, je vois bien une évolution intéressante : le 16f628A possède un comparateur intégré rendant possible le traitement d'un feedback sur la sortie de la pompe de charge ! Un traitement supplémentaire en interruption permettrait de stopper la génération du signal carré logiciel (RB7) si la tension a dépassé le seuil voulu !
    ... Le pire c'est que j'ai envie d'essayer maintenant !
    Mais pourquoi les journées ne font que 24h ??!!!???
    Images attachées Images attachées

  25. #20
    freesbeep

    Re : PIC et MOS-fet

    Moi j'ai trouvé un controleur brushless où il y a une partie qui eleve la tension et le smos sont pilotés par transibuts:
    http://silicium628.chez-alice.fr/var...variat3_20.pdf

  26. #21
    lolomatic

    Re : PIC et MOS-fet

    Citation Envoyé par freesbeep Voir le message
    Moi j'ai trouvé un controleur brushless où il y a une partie qui eleve la tension et le smos sont pilotés par transibuts:
    http://silicium628.chez-alice.fr/var...variat3_20.pdf
    Je viens d'y jeter un coup d'oeil : ils utilisent le même principe que sur mon schéma ! Comme quoi il n'y a pas une multitudes de manières d'arriver à ce but

    Je remarque qu'ils ne commandent pas la grille directement avec le 16V vu que la partie commandée n'atteint que 8V !

  27. #22
    Ranius

    Re : PIC et MOS-fet

    Bonjour

    Sur ton schéma, lolomatic, faut pas relier C2 à la masse mais au + sinon çà marche pas.

    A+

  28. #23
    lolomatic

    Re : PIC et MOS-fet

    Citation Envoyé par Ranius Voir le message
    Bonjour

    Sur ton schéma, lolomatic, faut pas relier C2 à la masse mais au + sinon çà marche pas.

    A+
    Salut Ranius

    Apparemment, j'ai re-vérifié, mais le dernier condensateur se câble bien comme cela ! Du moins, sur les schémas que j'ai vu...
    As-tu un lien vers un site montrant un tel câblage ?

    Tu peux voir un lien vers le site de kudelsko dans un de mes précédents posts...

  29. #24
    HULK28

    Re : PIC et MOS-fet

    Salut,

    je trouve ce type de montage très risqué, car un doubleur de ce type ne permet pas des courants élevés (qques mA à qques dizaines de mA tout au plus en tout cas pas plus que ne peut fournir le port ) ...une mauvaise polarisation est risquée avec un mos, je trouve que c'est vraiment se compliquer la vie pour rien.
    Le condensateur de gate réclame pas mal de courant pour se charger dans un temps très court, il faut vérifier dans la doc la valeur de Qc en Coulomb pour connaitre le courant nécessaire pour charger ce condo d'entrée dans ce temps, à mon avis la pompe va s'écrouler ce qui va entrainer une puissance importante dans le mos (mode triode).
    Maintenant si la charge est très faible pourquoi pas mais ce type de bidouille est vraiment à proscrire d'urgence.

    Comme le disais Jack autant utiliser un Mos logique, il n'y a pas de surprises (désagréable pour l'odorat entre autre) à l'arrivée.
    Dernière modification par HULK28 ; 12/04/2007 à 00h03.
    Le génie est fait d'1 pour cent d'inspiration et de 99% pour cent de transpiration. Edison

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