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2N7002 pour piloter un relais 24vdc 200mW




  1. #1
    laroche220

    2N7002 pour piloter un relais 24vdc 200mW

    Bonjour

    J'ai réalisé une carte relais avec le montage de l'image jointe

    il y a un 2N7002 commandé par du 3.3v et un relais avec une 1N4007 de protection
    Capture.JPG
    http://www.farnell.com/datasheets/2299562.pdf
    http://www.farnell.com/datasheets/2617834.pdf

    Mon soucis est que j'en ai 2 qui ont cramé au bout d'une 50n de commandes. J'ai commandé des choses qui me semblaient bien plus grosses que ces petits relais 200mW....
    La tension DS, la tension de grilles, le courant, la puissance dissipée, tout me semble parfaitement dans les clous

    Voyez vous une raison à la mort de ces deux 2N7002 ?

    Merci

    -----


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  3. #2
    HULK28

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Bonsoir,

    une photo de votre carte est nécessaire.
    Qu'est-ce qui alimente T2?
    Comme trop souvent c'est tout ce que vous n'avez pas dit (ou montré) qui contient la réponse au problème.
    Tout est bien qui finit.

  4. #3
    activmaker

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Bonjour,

    Intéressant ton problème..On peut penser que le mosfet claque à cause de la charge inductive=>Diode qui ne rempli pas bien son rôle , ou trop lentement ? Cependant, j'ai eu une série de 2n7000 qui m'ont lâché même sur des charge résistives !


  5. #4
    Vincent PETIT

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Salut,
    Qu'est ce qui commande le transistor ?

    Si c'est du +3,3V pas franc (jitter, rebonds d'un interrupteur par exemple) la diode de roue libre va se mettre à faire du yoyo bloquée, pasante, bloquée, passante etc... Et tu pourrais avoir de petites surtensions avec ce type de diode.
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  6. #5
    antek

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Citation Envoyé par laroche220 Voir le message
    La tension DS, la tension de grilles, le courant, la puissance dissipée, tout me semble parfaitement dans les clous
    Pas tout à fait . . . . . . 3,3 V est un peu léger, les Rds(on) sont données pour au moins 5 V.

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

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    si tu regardes les specs du 2n7002 : c'est dans les clous...

    comme rappelé par HULK , le diable se cache dans les détails

    détails que nous aimerions voir
    là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue (Albert Camus)

  9. #7
    Antoane

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Bonjour,
    Si c'est du +3,3V pas franc (jitter, rebonds d'un interrupteur par exemple) la diode de roue libre va se mettre à faire du yoyo bloquée, pasante, bloquée, passante etc... Et tu pourrais avoir de petites surtensions avec ce type de diode.
    Plutôt des sur-intensités du fait du recouvrement de la diode, qui se comporte comme un quasi-court-circuit tandis que le NMOSFET "découpe", se trouvant ainsi souvent mais transitoirement, en régime de court-circuit (i.e. forte tension Vds et fort courant Id).

    Ce mode de vieillissement, tout comme celui lié à des sur-tension au blocage, semble compatible avec une défaillance survenant après un certain nombre de cycles de commande plutôt qu'après un certain temps de fonctionnement (si c'est bien ce qui décrit dans le #1).

    si tu regardes les specs du 2n7002 : c'est dans les clous...
    Dans la doc Fairchild donnée en référence ? Peux-tu indiquer précisément où, je ne le vois pas - antek non plus.
    D'autant avec un courant de saturation typique @Vgs=3 V de 100 mA (contre ~80 requis) et un Vgs,th pouvant atteindre 3 V, ca me parait difficile.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  11. #8
    HULK28

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Le relais indiqué sur le schéma est un modèle 200mW donc avec un courant de bobine < 10mA => le mos est largement suffisant pour le commander en 3.3V.
    Une diode 1N4148 serait suffisante.

    Une photo du câblage serait nécessaire comme déjà indiqué.
    Tout est bien qui finit.

  12. #9
    Vincent PETIT

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Plutôt des sur-intensités du fait du recouvrement de la diode
    Oups... merci de m'avoir corrigé.
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  13. #10
    laroche220

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Bonjour

    Excusez moi pour ma réponse tardive, j'ai été éloigné d'internet pour les fêtes par un lutin de noël féminin...

    Les gâchettes sont commandées entre 3.15 et 3.25V par des sorties d'un microcontrôleur Kinetis K64 de NXP, micro contrôleur que j'utilise ainsi avec des 2N7002 depuis fort longtemps.
    ci joint une image du PCB avec les 2N7002, le CPU étant sur une carte mère plugée sur cette carte relais par les barrettes que l'on peut voir ici.
    Capture.JPG

    C'est un PCB gravé à la main et je ne peux vous le prendre en photo, il est au fond d'une armoire électrique maintenant, qui plus est charcuté de partout avec des BC547 et des résistances de base soudés en volant à l'arrache... (BC547 qui tiennent très bien)

    Les 2N7002 que j'ai monté là ont été commandés spécialement pour cette bricole.

    Merci

  14. #11
    HULK28

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Quand vous faites un PCB gravé main évitez de faire des plans de masse aussi rapprochés.

    1/ ca ne sert strictement à rien.
    2/ vous augmentez le risque de court-circuit.

    De plus vos isolements vis à vis de la tension secteur sont insuffisants (si la grille est bien au pas de 2.54mm).
    Tout est bien qui finit.

  15. #12
    laroche220

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Combien faudrait il que j'ai entre la TBT et les tensions secteur ? Là j'ai 3mm au plus proche.

    Pour le plan masse son intérêt pour moi est de passer la masse justement, avec plus d'espace la masse devient peau de chagrin. Là j'ai 0.5mm de gap, c'est archi confort en gravure à la main je trouve. Je teste tous mes circuits pour me donner bonne conscience mais ça fait longtemps que je n'ai pas détecté de court circuit sur des circuits grossiers comme celui là.

    Et pour les 2N7002 qui ont cramé ça vous inspire ?
    Je note que pour vous des 1N4148 seraient suffisantes, les 1N4007 seraient elles au contraire problématiques avec l'histoire des "sur-intensités du fait du recouvrement de la diode" ?
    Les 2N7002 ont lâché à la grosse louche au bout d'une 50n de commandes. Au rythme d'un changement d'état toutes les 1 à 30 minutes environ.
    Il y en a au moins 1 qui s'est retrouvé bloqué après la panne, et 1 autre qui s'est retrouvé passant "entre 2 eaux" avec 1.6v entre drain et source après la panne.
    Avec les BC547 mis en remplacement je n'ai pas de soucis, les diodes n'ont pas été remplacées.

    Merci

  16. #13
    HULK28

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Il vous faudrait 4mm min.
    Il y a 2 distances à considérer, "creepage distance" ou ligne de fuite et "clearage distance" ou distance de dégagement ou encore d'isolement entre 2 conducteurs.

    Pour augmenter la ligne de fuite on réalise un usinage, généralement une fente de forme oblongue que l'on peut observer sous un opto ou un transfo HF.
    Tout dépend de la norme visée, l'UL60950-1 étant la plus contraignante.

    Passer une ligne secteur en bord de carte requiert aussi un minimum d'espace avec le bord (tout dépend à coté de quoi le PCB sera positionné).
    Tout est bien qui finit.

  17. #14
    HULK28

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Citation Envoyé par laroche220 Voir le message
    Et pour les 2N7002 qui ont cramé ça vous inspire ?
    Je note que pour vous des 1N4148 seraient suffisantes, les 1N4007 seraient elles au contraire problématiques avec l'histoire des "sur-intensités du fait du recouvrement de la diode" ?
    Les 2N7002 ont lâché à la grosse louche au bout d'une 50n de commandes. Au rythme d'un changement d'état toutes les 1 à 30 minutes environ.
    Il y en a au moins 1 qui s'est retrouvé bloqué après la panne, et 1 autre qui s'est retrouvé passant "entre 2 eaux" avec 1.6v entre drain et source après la panne.
    Avec les BC547 mis en remplacement je n'ai pas de soucis, les diodes n'ont pas été remplacées.

    Merci
    Non les diodes ne sont pas en cause.
    Il faudrait voir comment est commandé ce transistor (avec un oscilloscope) connaitre son origine (les transistors du marché gris sont totalement hors spec -> alibaba et ses 40 voleurs, Amazon et Cie).
    Difficile de se faire une idée avec uniquement un bout de schéma de relais et un PCB sans le schéma correspondant et avec une sérigraphie peu lisible...
    Tout est bien qui finit.

  18. #15
    laroche220

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW


  19. #16
    HULK28

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Ok, dans ce cas c'est bon.
    Reste à voir l'allure de commande de ce transistor.
    Avez-vous un oscilloscope?
    Tout est bien qui finit.

  20. #17
    laroche220

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    oui j'ai, mais ce serait à la recherche de quel éventuel soucis l'oscillo ?

    dans 2 jours je vais pouvoir brancher oscilloscope sur le machin.

  21. #18
    HULK28

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    C'est comme le stéthoscope pour le médecin, ça sert à voir si le "pouls" est bon

    Si le signal de commande est foireux le transistor risque de travailler en zone ohmique et claquer.
    Tout est bien qui finit.

  22. #19
    laroche220

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    de voir si les niveaux monteraient ou descendraient trop doucement ?

  23. #20
    HULK28

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Si c'est une sortie du µC je pense que les temps de monté/descente seront bons, vu que la sortie est pilotée en "tout ou rien" par contre c'est l'amplitude qui risque de poser problème.
    Soit dans le montage quelque chose génère une surtension, soit il y a un défaut d'équipotentiel de masse entre la commande et la partie transistor/relais.
    Tout est bien qui finit.

  24. #21
    laroche220

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    au multimètre j'ai mesuré entre 3.15 et 3.25V sur chacune des gâchettes, en prenant la référence sur le plan de masse du pcb à coté des 2N7002. et j'ai bien 0 quand il faut.

  25. #22
    antek

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Citation Envoyé par laroche220 Voir le message
    au multimètre j'ai mesuré entre 3.15 et 3.25V sur chacune des gâchettes, en prenant la référence sur le plan de masse du pcb à coté des 2N7002. et j'ai bien 0 quand il faut.
    La tension en sortie du µC est fonction du courant, il faut un oscilloscope pour voir Vgs.

  26. #23
    laroche220

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    et en quoi l'impédance d'entrée d'un voltmètre gène la mesure de Vgs ?
    Le mien est spécifié à 1Gohm d'impédance pour les Vdc.

  27. #24
    gcortex

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Déjà, remplacer les 2N7002 par des BSS138.
    Vgs_th = 1.5V contre 2.5V max
    Dernière modification par gcortex ; 29/12/2018 à 14h36.

  28. #25
    antek

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Citation Envoyé par laroche220 Voir le message
    et en quoi l'impédance d'entrée d'un voltmètre gène la mesure de Vgs ?
    Le mien est spécifié à 1Gohm d'impédance pour les Vdc.
    C'est pour moi ?
    Si oui je n'ai pas parlé d'impédance.

    Citer le message auquel on répond.

  29. #26
    laroche220

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Citation Envoyé par antek Voir le message
    C'est pour moi ?
    Si oui je n'ai pas parlé d'impédance.

    Citer le message auquel on répond.
    Oui, je ne comprends pas comment un voltmètre qui a une forte impédance d'entrée ne pourrait pas mesurer Vgs.

  30. #27
    antek

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Citation Envoyé par laroche220 Voir le message
    Oui, je ne comprends pas comment un voltmètre qui a une forte impédance d'entrée ne pourrait pas mesurer Vgs.
    Il fournit une valeur moyenne ou une valeur à Vgs stabilisé.
    L'oscilloscope montrera la variation de la tension Vgs depuis l'instant de la commande en sortie µC.
    Selon la capacité des sorties à fournir un courant, le temps de commutation peut être "très long".
    As-tu regardé les caractéristiques des sorties de ton µC ?

  31. #28
    laroche220

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Je les utilise régulièrement pour des choses à plusieurs dizaines de MHz ces entrées sorties, je ne suis pas très inquiet les concernant.

    mais je vais coller oscilloscope dans 2 jours

  32. #29
    antek

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    Citation Envoyé par laroche220 Voir le message
    Je les utilise régulièrement pour des choses à plusieurs dizaines de MHz ces entrées sorties, je ne suis pas très inquiet les concernant.
    Aucun rapport avec leur capacité à fournir un courant.
    As-tu regardé les caractéristiques des sorties de ton µC ?

  33. #30
    laroche220

    Re : 2N7002 pour piloter un relai 24vdc 200mW

    +ou -25mA par pin

    je suis vraiment pas inquiet du tout sur ce que me sort les sorties du K64 sur la gâchette d'un 2N7002. mais dans 2 jours je colle l'oscillo

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