Estoy reparando una placa de ECU de un generador SCANIA.
Funciona con 24Vdc, y en el último mantenimiento el técnico lo alimentó con 220Vac, por lo que reventó algunos componentes.
Logré reemplazar los componentes quemados, y la placa se comunica con el controlador y la PC, todo se ve bien, excepto por un "pequeño" problema.
Hay un circuito P-Mosfet en la entrada que explotó, que se está calentando mucho con el uso normal (alcanza al menos 80Cº, no puedo decirlo con certeza, no tengo un buen sensor de temperatura).
Es realmente difícil hacer ingeniería inversa porque solo veo un lado del tablero y es muy denso (también muchos componentes), esto es lo que podría seguir:
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Algunos componentes que se vieron afectados: Q1 en cortocircuito, M1 en cortocircuito, C3 y C2 (tantalio nominal de 20 V CC) en cortocircuito y R2 abierto.
Reemplacé todos esos componentes y la placa ahora "funciona". Los reemplazos que usé son los mismos componentes, no un equivalente aproximado.
El punto A es donde se conectan la mayoría de las cargas y se controla mediante un pin de entrada, donde 24 V en el pin = ENCENDIDO, 0 V en el pin = APAGADO.
Lo curioso del circuito que no logro descifrar:
Cuando está ENCENDIDO: ¡El punto A mide 7 V CC! Entonces, el mosfet está cayendo 17 V, por lo que para mí el hecho de que se esté calentando mucho tiene sentido. (también tiene sentido que los condensadores de tantalio en la salida C2 y C3 tengan una capacidad nominal de 20 V CC)
Aunque todo funciona, me preocupa que este mosfet no parezca funcionar con las especificaciones normales.
Esto me lleva a pensar que tiene que haber un circuito cerrado entre el "circuito desconocido" en el punto A y el "circuito desconocido" en la base Q1, y de alguna manera usar el mosfet en su región lineal para reducir el voltaje en función de la carga ( ¿tal vez?). Tal vez se destruyó alguna otra parte que no puedo encontrar, y está conduciendo el mosfet a un voltaje muy alto de caída de 17 V en lugar de tal vez 10 V o menos
Si el mosfet se usara como un simple interruptor, el voltaje a través de la fuente de drenaje nunca sería de 17 V, sin importar la carga.
De todos modos, mi pregunta aquí: ¿Hay algún circuito "típico" que use un mosfet como este, para bajar el voltaje Y encender/apagar? Tal vez algo así como un "cuentagotas de voltaje". Si es así, ¿puede darme circuitos de ejemplo para que pueda seguir buscando dentro de la placa para encontrar cuál es el problema (o si es un problema).
Tenga en cuenta que este dispositivo funciona bien en mi banco, con una temperatura agradable. La ECU va montada al lado de un generador donde la temperatura es de al menos 50-60Cº, así que incluso si esto funciona aquí calentándose tanto, no creo que sobreviva mucho en sus condiciones de trabajo. Cualquier idea ayudaría aquí.
Lo siento, no hay otras ideas.
El MOSFET podría ser parte de un circuito regulador de voltaje, pero la parte del esquema que se muestra parece un limitador de corriente: cuando el voltaje en R2 es lo suficientemente alto como para encender Q1, reduce el voltaje de la puerta lo suficiente como para limitar la corriente a través del MOSFET. .
El calentamiento puede deberse a un exceso de corriente. Verifique el voltaje a través de R2. Si el voltaje R2 es de alrededor de 0,6, probablemente haya alcanzado el límite de corriente. Si este es el caso, es posible que tenga daños adicionales en los componentes o circuitos conectados a "A" que están causando una carga adicional. Los tantalios en cortocircuito indican que vieron un voltaje excesivo cuando el MOSFET falló con 220 V CA aplicados.
Por último, una buena práctica de diseño es reducir los voltajes de los capacitores de tantalio al 60%, por lo que el voltaje operativo normal en "A" probablemente no debería ser superior a 12V.
brahans
iMohaned