Commande MOSFET en 3v

[invited34875cd]

Bonjour à tous.

J'ai fais une petite carte avec un PIC18F2525
et des MOSFET logiclevel FDS6930B.
Le datasheet est ici:
http://www.fairchildsemi.com/ds/FD/FDS6930B.pdf

Le but est de commander des électrovannes.
J'alimentais ma carte en 5v. Tout allait très bien, le uC tourne bien
et les vannes se laissent bien commander.

Maintenant, je dois passer ma carte en 3v pour utiliser un capteur qui ne tolère que le 3v.

Le uC tourne bien en 3v, mais mon soucis se situe au niveau de mes MOSFET, ça marche en 3v mais est-ce bien raisonnable de les commander en 3v en direct sur les sorties du micro? Existe-t-il des MOSFET se commandant en logic level 3v?

Merci à tous de me lire
David
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[DAUDET78]

Et les electrovannes, ils consomment 69A? et 48V ?

[invited34875cd]

Merci de la réponse rapide!

Les électrovannes consomme 1.2A en 12v.

En faite du côté du consommateur, le MOSFET est bien dimensionné, c'est surtout la commande en 3v qui m'inquiète.

P.S. Les electrovannes, elles, sont alimentées en 12v

[DAUDET78]

C'est bon, ils ne doivent pas chauffer.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited34875cd]

Merci beaucoup pour votre réponse!

Est-ce que ça ne pose pas de problème que le Vgs threshold soit compris entre 1 et 3v? Si l'alim 3v est en réalité à 2.8v du au tolérances, on tombe en dessous du threshold? Ce n'est pas un problème?

Je ne suis pas sur de comprendre quelle plage de tension est sous-entendue par "Logic-level" car Rds on est toujours spécifié pour Vgs = 4.5v. Avec 3v, est-on dans ce qu'on appelle "Logic Level"?

Si Je change de vanne est que j'en prend une qui consomme 3A, à ce moment ça ne fonctionnera plus très bien? Est-ce que je suis censé ajouté un driver pour mon MOSFET?

Merci beaucoup pour vos réponse, je suis étudiant et ne métrise pas encore très bien toutes ces caractéristiques de MOSFET

[DAUDET78]

Un peu de théorie .....

Le FDS6930 est spécifié pour un Ron de 50 mOhm pour Vgs=4,5V et Id=4,8A . soit une tension Vds = 0,05*4,8=0,24V

Tu veux utiliser ton transistor avec Vgs=3V et Id=1,2A ? ce n'est pas spécifié, donc il faut extrapoler à partir de la spécification. On prend les courbes de la figure 2, manque de bol, il n'y a que 3,5V.
On voit qu'entre 10V et 3,5V, il y a une variation de Ron de 1,55 Donc le Ron à 3,5V est de 38mOhm*1,55=58,9mOhm

• Avec 1,2A, on a une dissipation de 84mW , à multiplier par 2, il y a deux transistors dans le boitier.
• Avec 3A , on a une dissipation de 530mW , à multiplier par 2, il y a deux transistors dans le boitier. Avec un montage sur cuivre (voir page 2 la note 1), la résistance thermique est de 78°C/W donc l'augmentation de température est de 0,530*78*2=82.6° par rapport à l'ambiance. D'après la spécification, ça passe ricrac (et encore! le Ron double quasiment entre 25°, notre calcul, et 125° sur la figure 4). Mais perso je trouve que c'est trop et que la fiabilité va en prendre un sacré coup. Evidemment, si les deux électrovannes ne fonctionnent pas en même temps, la puissance est revue à la baisse.

Alors quid en Vgs=3V ? On se reporte sur la figure 1 . Pour 1,2A, le Ron augmente d'environ 30% entre 3,5V et 3V (d'accord , il faut une bonne loupe) Donc la puissance dissipée passe de 84mW à 109mW pour un transistor. C'est donc OK
Pour 3A, pas la peine de faire le calcul, on est hors limite.

PS: Ne pas oublier de mettre du cuivre autour des pattes du circuit

[invited34875cd]

Effectivement, le calcul montre bien qu'on est vraiment à la limite
des spécifications, je préfère alors changer de solution.

Il y a le FDS6910 qui semble avoir d'un peu meilleures spécifications
mais on est pas très loin d'avoir le même problème.

Est-ce que c'est mieux que je change carrément de MOSFET pour un qui accepte mieux de se faire commander en 3v ou alors je met un Driver pour le MOSFET actuel?

[DAUDET78]

Pour 1,2A , on est bon à 3V. C'est en 3A que ça ne passe pas en 3,5V!

En 3,5V, il y a très peu de NMOS qui sont spécifiés

Tu peux mettre un bon NPN pour transformer ton 0/3V en 12/0V (Attention à l'inversion, faut corriger par soft) mais ça ne passe toujours pas à 3A. Il faut un NMOS avec un Ron mieux que 25mOhm (avec Vgs=10V)

[Qristoff]

Bonjour,
si tu peux changer de mosfet, il ne faut pas hesiter... celui-çi conviendrait mais ce n'est pas un dual...

[DAUDET78]

SI4378 Belle bête ! mais dispo où?

[Qristoff]

SI4378 Belle bête ! mais dispo où?

c'est vrai qu'il est pas commode à trouver si on n'est pas pro... sinon il y a son cousin de chez ST, ST12NF30L chez Farnell

[invited34875cd]

Bonjour à tous!

Merci pour ces réponses.
Le SI4378 est une belle bête effectivement, je l'ai trouvé chez Mouser:
http://ch.mouser.com/ProductDetail/V...252bjWQaGGI%3d

Bon par contre, je suis un peu difficile mais avec les deux solutions qu'on m'a donnée, il me reste encore des problèmes:

- La solution avec le PNP me plait bien mais j'aimerai impérativement que si on retire le microcontrôleur les vannes restent bloquées or là, avec l'inversion due au NPN + NMOS, elles sont par défaut ouverte. La solution avec PNP + NMOS ne peut pas marcher

- Pour ce qui est du SI4378, ce qui m'embête, c'est qu'il est max 20v, or je m'aperçois gentillement que les vannes 12v sont difficile à trouver et peut-être que plus tard je me dirigerai vers des vannes 24v alors j'aimerai trouver un MMOS 30-40v.

Eventuellement, je me dirige vers le ST12NF30L ? 30v ça doit passer pour des vannes 24v ? ou un peu leger? Par contre, lui je n'arrive pas à le trouver sur Mouser

La poisse... Merci pour vos suggestions, qui me permettent d'avancer gentillement

[invited34875cd]

Tiens, je sais pas ou je tape... en faite on peut trouver le STS12NF30L chez MOUSER:

http://ch.mouser.com/ProductDetail/S...k0fv6ZiQ%3d%3d

Je pense que je vais me diriger vers celui-ci! Mais pourquoi est-ce qu'ils ne l'annoncent pas "Logic Level"? et je me dis que 30v en Vds max c'est un peu faible pour des vannes 24v? J'ai juste?

[DAUDET78]

- La solution avec le PNP me plait bien mais j'aimerai impérativement que si on retire le microcontrôleur les vannes restent bloquées

C'est une solution avec NPN et NMOS que je t'ai donné. Si tu veux que la vanne soit bloquée au Reset du µC, tu mets simplement une résistance de tirage (PullUP) au Vdd.

[Qristoff]

Il y a l' IRF7470 en 40V chez Farnell et peut être aussi chez Mouser....

[invited34875cd]

Ha oui, j'avais pas pensé, une bête 4k7 sur la base du NPN contre le Vdd et ainsi, si la sortie du uC est flottante, les vannes sont fermée et à l'initialisation, je les passe à 1! Merci pour la solution!

Le IRF7470 me plait bien aussi!

Pour des vannes 24v, un MOSFET Vds 30v suffit ou il faut impérativement un Vds 40v?

[DAUDET78]

Prend une marge de sécurité ...

[invited34875cd]

C'est à dire encore plus que 40v ? Je dois choisir des Vds 60v minimum?

[DAUDET78]

Non, 40V, c'est bon. 30V, c'est limite