Diseño de conmutador a base de mosfet y optoacoplador - Ruido en la carga

He diseñado este circuito para mover una carga de hasta 5A(en este caso simulado solo estoy moviendo 1A que es lo mínimo y el Vcc debe ser siempre 1.6V no lo puedo variar), para esto he decidido utilizar un mosfet ya que realiza la conmutación en función del voltaje, todo bien en lo simulado, pero a la hora de montarlo he tenido diferentes ruidos y problemas.

1.PNG

Acá están los valores que caen cuando está encendido:2.PNG
Y acá cuando lo monte en la protoboard la señal de salida en la carga: 3.png
 

Daniel Lopes

Miembro Geconocido
Hola caro Don dgonzale47 , lo diagrama esquemactico que aportaste si queda muy malo !
Enpleyas un transistor MosFet tipo canal "N" como seguidor de Sourse y esa topologia NO es la mas indicada en esa aplicación.
Recordese que para cerriar conpletamente lo canal Dreno y Sourse (RDSON) tienes que tener un VGS ( tensión entre Gate y Sourse ) tal cual para garantizar esa condición de funcionamento.
Debes conectar lo Sourse directamente a la masa o tierra , Dreno en lo polo negativo de la carga y polo positivo de la carga a lo +B .
Para cerriar conpletamente lo canal Dreno y Sourse ( RDSON) debes aplicar aomenos +10Voltios entre Gate y Sourse .
Portanto debes rediseñar todo su circuito para que el funcione realmente como quieres ( bien ) !
!Saludos desde Brasil!
 
Como te dijo daniel, asi no es conveniente usar un transistor o mosfet para usarlo como llave, la carga se debe colocar entre el Vcc y el colector si fuese un transistor.
Lo que no me queda claro y creo que es un punto de complicación, son los 1.6V, es una tensión muy baja, no digo que no funcione, pero tenelo en cuenta, incluso creo que un transistor andaria igual y no necesitas subir la tension de disparo ya que lo haces por corriente.
 
Hola caro Don dgonzale47 , lo diagrama esquemactico que aportaste si queda muy malo !
Enpleyas un transistor MosFet tipo canal "N" como seguidor de Sourse y esa topologia NO es la mas indicada en esa aplicación.
Recordese que para cerriar conpletamente lo canal Dreno y Sourse (RDSON) tienes que tener un VGS ( tensión entre Gate y Sourse ) tal cual para garantizar esa condición de funcionamento.
Debes conectar lo Sourse directamente a la masa o tierra , Dreno en lo polo negativo de la carga y polo positivo de la carga a lo +B .
Para cerriar conpletamente lo canal Dreno y Sourse ( RDSON) debes aplicar aomenos +10Voltios entre Gate y Sourse .
Portanto debes rediseñar todo su circuito para que el funcione realmente como quieres ( bien ) !
!Saludos desde Brasil!
ya lo corregí, asi lo tengo en el circuito, es que lo habia movido para una prueba, entonces si lo alimento con 10V entre gate y source, este saldra de su zona ohmica.
Como te dijo daniel, asi no es conveniente usar un transistor o mosfet para usarlo como llave, la carga se debe colocar entre el Vcc y el colector si fuese un transistor.
Lo que no me queda claro y creo que es un punto de complicación, son los 1.6V, es una tensión muy baja, no digo que no funcione, pero tenelo en cuenta, incluso creo que un transistor andaria igual y no necesitas subir la tension de disparo ya que lo haces por corriente.
Efectivamente, son 1.6V los cuales no puedo variar ya que el diseño que necesito solo debe ser con máx 1.6V. No sé si hacerlo con un transistor NPN de alta potencia, que me permita manejar del lado de la carga hasta 5A.
 

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Daniel Lopes

Miembro Geconocido
ya lo corregí, asi lo tengo en el circuito, es que lo habia movido para una prueba, entonces si lo alimento con 10V entre gate y source, este saldra de su zona ohmica.

Efectivamente, son 1.6V los cuales no puedo variar ya que el diseño que necesito solo debe ser con máx 1.6V. No sé si hacerlo con un transistor NPN de alta potencia, que me permita manejar del lado de la carga hasta 5A.
Ok , te recomendo conectar lo colector del optoacoplador directamente a +12V (olvide lo resistor "R2") .
Puedes esperimentar bajar lo resistor "R3" para 1Kohmios ( eso acelera lo tienpo de apagado del MosFet)
Te recomendo altamente a canbiar de transistor MosFet por otro de RDSON mas bajo aun , por ejenplo lo transistor matricula IRF1404 ( RDSON = 4 miliohmios tipico) encuanto que un IRFZ44 tiene un RDSON de 17,5 miliohmios tipico ( o sea cuatro veses major ).
Debes andar bein !
!Suerte!
 
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Ok , te recomendo conectar lo colector del optoacoplador directamente a +12V (olvide lo resistor "R2") .
Puedes esperimentar bajar lo resistor "R3" para 1Kohmios ( eso acelera lo tienpo de apagado del MosFet)
Te recomendo altamente a canbiar de transistor MosFet por otro de RDSON mas bajo aun , por ejenplo lo transistor matricula IRF1404 ( RDSON = 4 miliohmios tipico) encuanto que un IRFZ44 tiene un RDSON de 17,5 miliohmios tipico ( o sea cuatro veses major ).
Debes andar bein !
!Suerte!
amigo, ya lo monté, esta es la señal de salida en R3

5.png
Esta bien funcionando, pero en la resistencia de carga en el mosfet tengo esto:
6.png
 
Sacá el pwm de entrada, y deja en estado fijo la compuerta, y medí que pasa en la carga, pones la compuerta en 0V y la compuerta a positivo, la resistencia de carga subile el valor para trabajar mas tranquilo, y ademas medí que pasa con la tension de los 1.6V cuando conmuta el mosfet.
 
Sacá el pwm de entrada, y deja en estado fijo la compuerta, y medí que pasa en la carga, pones la compuerta en 0V y la compuerta a positivo, la resistencia de carga subile el valor para trabajar mas tranquilo, y ademas medí que pasa con la tension de los 1.6V cuando conmuta el mosfet.
Puse 0 v en el gate del mosfet, y en 1.6v la carga, y me da esta señal:444444444444444.png
no se supone no debe consumir nada? está dañado el mosfet cierto?
Ahora probe otro mosfet, alimentado el gate con 12V, y en la carga a 2.6v, obtuve esta señal5555555555555555.jpg
 
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1.6V @ 5A...
Qué estas tramando?
Mejor cuenta qué y para qué quieres ese circuito, y qué va alimentar, ya que sino los aportes son por divagar.
 
Para mi, el MOS lo va a alimentar con una pila de 1,6 volt de marca comercial y punto. :rolleyes: ;)
Lo que me preocupa mas, es que frecuentemente, vengan a preguntar por emulaciones en ordenador, que según el consultante no hace lo que el cree que debería, o no debería hacer, según lo aprendido por éste, al momento de la consulta.
Es claro que una emulación es un modelo matemático que, en general, va a ser una aproximación al circuito real, pero el circuito real, suele ser bastante mas complejo y sujeto a muchos otros factores, que el emulador nunca va a resolver al menos por ahora.
Trabajé con varios emuladores y la mayoría fallaban en alguna parte, o el ordenador, no era lo suficientemente potente, como para soportar las soluciones o directamente el programador autor del producto emulador, ni siquiera registraba en du cerebro, el problema en cuestión, etc.
Porque es muy común que quienes programan los emuladores, no siempre saben lo necesario de electrónica o física, o representar digitalmente en rutinas de programación lo que otro sujeto tiene en su cabeza. etc.
Es suma, para aprender definitivamente y diseñar la parte final del proyecto... sugiero ir al modelo REAL y dejar el emulador, para una aproximación grosera al asunto, porque sea dicho, no hay 2 transistores idénticos, ni dos integrados idénticos. ;)
 
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Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
Es suma, para aprender definitivamente y diseñar la parte final del proyecto... sugiero ir al modelo REAL y dejar el emulador, para una aproximación grosera al asunto, porque sea dicho, no hay 2 transistores idénticos, ni dos integrados idénticos. ;)
El principal problema con los simuladores de circuitos electrónicos es que la absoluta mayoría de quienes los usan no tienen la más pálida idea de como se usan ni como son los modelos de cada componente, en especial los semiconductores. En la actualidad hay software de simulación extremadamente potente y preciso (todos estan basados en el Spice de la Universidad de California, Berkeley), pero la mayoría de sus usuarios solo lo usan como una herramienta de dibujo de circuitos electrónicos, luego aprietan el boton "Simular" y miran los dibujitos de la pantalla. De ahí a entender lo que ocurre y por qué ocurre hay un camino muuuuuy largo.
Por supuesto que tal como dice @unmonje , hay muchisimos efectos físicos reales que un simulador no puede representar, pero esto está dado muchas veces por los parámetros de simulación, el diseño del circuito y el ajuste de los modelos de los componentes, y aún así la simulación es una muy cercana aproximación a la realidad.
 

Daniel Lopes

Miembro Geconocido
Hola a todos , sin ganas de ofender a nadie , pero creo que lo problema reside en ese osciloscopio que viene de regalo con caramelos y mide errado.
O lo ruido presentado es oriundo de la fuente de alimentación o de la propria carga cuando andando.
!Saludos!
 
Creo que hay de todo, por eso le dije hace rato que ademas de medir sobre la carga mida sobre la fuente de 1.6V, por otro lado es verdad que el osciloscopio no es el ideal cuando se quiere ver este tipo de problemas o quien lo genera.
Creo que si mi memoria no me falla, las mediciones con el osciloscopio son en el montaje real, no en la simulación.
 

shevchenko

Well-known-Ruso
parece que la R de apagado y la señal pwm trabajan así, si vas a trabajar en pwm deberias usar un inductor (como en step UP/Down)
si es sólo ruido, probá en el gate con un pequeño cap 102/3 (de Gate a DND)
pero aquí solo conviene hacer pruebas practicas, probá un mosfet "digital" (los de las placas madre de PC) si vas a usar voltaje muy bajo.
 
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