El controlador de compuerta MOSFET NAND del puente H sufrió una caída de voltaje lógico

Intenté reproducir el circuito de activación NAND Schmitt para controlar mi MOSFET de puente H según la siguiente fuente:

http://axotron.se/index_en.php?page=34&chapter=0

Todos mis archivos de diseño están en este enlace de GitHub:

https://github.com/mkeyno/H-bridge2/tree/master/update

Tiene pines de habilitación, PWM y dirección que se supone que son controlados por Arduino, sin embargo, mi PCB aún no funciona. Usé 74HC132D y CD40106B Schmitt disparador IC y usé un LED para indicar cada dirección, pero nunca se enciende.

Cualquier ayuda es muy apreciada.

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Actualizado: actualicé la nueva base esquemática en nuevos avisos, pero todavía tiene su problema (caída de voltaje lógico)

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"pero nunca se enciende, cualquier ayuda es realmente apreciada": tendrá que ser muuuucho más comunicativo con los detalles si desea ayuda. ¿Qué has cableado? ¿TARJETA DE CIRCUITO IMPRESO? ¿Tablero de circuitos? Publica fotos de tu circuito físico. ¿Qué pasos de depuración has probado? ¿Has comprobado la fuente de alimentación? ¿Ha conectado los rieles de alimentación para la puerta NAND (no los muestra en su esquema)? ¿Has probado diferentes partes del circuito para ver qué voltajes obtienes?
@TomCarpenter Hice algunas pruebas básicas, como poner un pin diferente en modo ALTO o BAJO y verificar el voltaje del IC para todos los IC, pero nada inusual, he dudado sobre la selección de un componente inadecuado, como una resistencia adicional o un número de capacitor, desafortunadamente No tengo habilidades de ingeniería eléctrica ni herramientas de laboratorio para rastrear el error, sin embargo, puse una imagen de PCB y cargué todos los archivos de diseño tanto para el mosfet como para el controlador de puerta en el siguiente enlace github.com/mkeyno/H-bridge2/tree/ maestro/actualización
Tiene la salida de su inversor Enable conectada a su entrada PWM. ¿Qué esperas que haga?
@brhans tenía razón, habilitar y pwm no deberían estar conectados, ahora corté la habilitación y solo tengo 2 líneas (PWM y dirección) y la lógica funciona bien y las líneas hacia adelante y hacia atrás funcionan como lógica opuesta, sin embargo, cuando no se usa el escudo Mosfet tanto hacia adelante o la línea hacia atrás muestra 5 v, que es mi nivel lógico alto, pero cuando lo coloco en el escudo Mosfet, el voltaje en el pin hacia adelante o hacia atrás cae a 2 v. Actualizo las imágenes, verifique amablemente mis imágenes o si puede ver mi esquema de conductor del mosfet
@TomCarpenter, ¿puede revisar las nuevas imágenes junto con el nuevo problema que surgió?
La impedancia de entrada a su placa MOSFET en los canales ADELANTE y ATRÁS no es mucho más que alrededor de 300 ohmios. Es pedir demasiado de los inversores 40106 manejar tanta carga, particularmente desde un suministro de 5V. Intente desconectar sus LED (D1 y D2) y aumente las resistencias desplegables de 1k (R5, R7, R20, etc.) a algo así como 4k7.
- y espero que C1 no sea realmente un electrolítico polarizado. Ya sea 'hacia adelante' o 'hacia atrás' lo revertirá y lo polarizará con resultados desafortunados...
@brhans, hice eso y aumenté las resistencias (20, 7, 5, 23, 13, 15) a 3,6 K, pero en el momento de energizar la placa, mis mosfets se queman, ¿qué sucede? ¿Qué debo hacer?
R23 o R22... ?
@brhans, lo siento, R22, por supuesto, (resistencia desplegable), también podría agregar un nivel de voltaje en ADELANTE y ATRÁS que aumente ligeramente de 2 a 2.4, ¡pero no entiendo cómo es posible que este pequeño cambio queme mis mosfets! tal vez 2.4 puso mosfet en carga de conducción con un valor alto de Rds y esa es la razón por la que se quema
@brhans, ¿puede indicarme qué parte es responsable de la caída del nivel de voltaje? Elijo la resistencia de puerta baja (27) para mosfets, ¿es posible que elija la resistencia de puerta muy baja?
Si veo bien, tu conducción está mal conectada. Afirmar, digamos hacia adelante, encenderá los MOSFET de lado alto y bajo de la misma pata del puente. Este es un buen cortocircuito en la fuente de alimentación. Lo mismo se aplica al retroceso y a los otros dos MOSFET.
@carloc no, no lo es, se basa en este proyecto axotron.se/index_en.php?page=34&chapter=0 también mis archivos actualizados en el siguiente enlace github.com/mkeyno/H-bridge2/tree/master/update realmente apreciado si puedes revisar el archivo original
@Hamidsk: desafortunadamente, los archivos en su enlace de github son inútiles para cualquiera que no tenga instalado el software Eagle. Debe usar Eagle para producir archivos fácilmente visibles (por ejemplo, PDF o PNG, etc.) para aquellos lectores que no usan Eagle o que están viendo este sitio en un dispositivo móvil, etc. sin Eagle instalado. Gracias.
El diseño original se ve bien, los controladores están conectados de forma cruzada, el lado inferior izquierdo con el lado superior derecho y viceversa. En sus esquemas anteriores, no tiene este cruce. Si avanza, tiene (olvidando los problemas de nivel de voltaje) dejado en el lado bajo. Y luego tiene Q6 encendido, lo que significa que el colector Q6 está bajo, que copiado por el seguidor Q4, Q5 también deja las puertas PMOS bajas y, a su vez, las enciende.
tnx @carloc, actualicé el esquema y corrigí el cableado, pero aún así la caída de voltaje me pone nervioso, leí un artículo y puedo agregar un seguidor de emisor para amplificar la corriente porque no tengo éxito cuando cambio el valor de la puerta o baja resistencia Realmente aprecio si tengo su consejo para este asunto
@SamGibson Actualicé el archivo PNG del nuevo esquema, verifique
@Hamidsk: parece haber un malentendido. (a) Ninguno de los archivos en su enlace de GitHub son archivos PNG. Ese es mi punto. Entonces, incluso si actualiza un archivo PNG (a veces) en la pregunta, muchos lectores no pueden usar el repositorio de GitHub, como expliqué en mi comentario anterior. (b) Además, el primer esquema que se muestra actualmente en la pregunta no se ha actualizado para que coincida con sus actualizaciones en los comentarios. Usted dijo que ahora tiene "habilitación de corte", pero esa señal todavía se muestra como conectada en ese esquema. Gracias.
@SamGibson Me refiero a actualizar las imágenes aquí, actualizaré el diseño final en gitHub
Consulte también mis comentarios en electronics.stackexchange.com/a/402063/12220 . También puede colocar una etapa discreta de empujar/jalar en la entrada de su placa MOSFET. Esto al menos generará suficiente corriente si es necesario, pero podría provocar otros efectos. Debe comenzar con un solo lado y también de abajo hacia arriba y poner las piezas en acción pieza por pieza. Entonces, desolde la mayoría de los FET y verifique los niveles de voltaje. Eventualmente encontrará su problema, entonces es más probable.

Respuestas (1)

El problema no es la impedancia de entrada de los inversores CD40106B, es el hecho de que está sobrecargando totalmente las salidas. Mira todo lo que tienes pegado a cada uno en la placa MOSFET:

  • LED azul
  • dos puertas MOSFET de canal N
  • controlador bipolar para dos MOSFET de canal P

Tiene pulldowns de 1 kΩ en los dos últimos elementos en particular (3 cargas), por lo que no sorprende que el inversor no pueda aumentar las señales de control.

Los MOSFET de canal N en particular también necesitan controladores de compuerta para suministrar la corriente transitoria que necesitan al conmutar.

pero tomé consejos sobre los comentarios para aumentar la resistencia desplegable (1k-> 3.6k) y aumentó el nivel de voltaje (2-> 2.4), así que pensé que debería seguir este camino para resolver el problema (antes de quemar mi mosfet), pero estoy un poco perdido en tu comentario, ¿puedes ser más específico o darme un procedimiento de solución de problemas?
Mire las características de salida del CD40106B. Ahora mire las características de entrada de todas las cargas conectadas a él. Debería ser obvio que no puede suministrar la corriente requerida, especialmente durante el transitorio de conmutación.
gracias a @DaveTweed por responder, pero ¿puede aconsejarme cómo podría resolver el problema? Desafortunadamente, no soy ingeniero eléctrico para entender un término técnico muy complicado.
En realidad, cuando estás diseñando circuitos a este nivel, ERES un ingeniero eléctrico, pero bastante inexperto. Eso vendrá con el tiempo, pero este proyecto parece estar un poco por encima de tu cabeza por ahora. Creo que recomendaría que obtenga una placa de controlador de motor preensamblada para su Arduino para que pueda seguir adelante con lo que sea que esté tratando de lograr, y luego volver a estos problemas más adelante. Comienza por estudiar cómo funciona la junta comercial.
gracias @DaveTweed por tu consejo, pero prefiero seguir buscando para encontrar la solución adecuada para este proyecto en este foro
Aumenté toda la resistencia desplegable a 10k e hice un circuito seguidor de emisor separado para el LED y el pin de comando 'hacia adelante' - 'hacia atrás', verifique
El controlador de compuerta MOSFET NAND del puente H sufrió una caída de voltaje lógico
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