Problema de consumo en reposo con mosfets

[covra]

Buenas tardes

Estoy montando un programador de riego. Este consiste en un micro que controla vía mosfet unas electro-válvulas, todo ello alimentado por unas baterías a 15v. Lo tengo ya funcionando pero hay una cosa que me mosquea: En reposo consume 20 mA. Esto es una barbaridad, me agota las baterías demasiado pronto...

- He aislado la placa del micro de la de los mosfets para hacer pruebas y les he añadido un 7808 y unos botones para accionarlas manualmente, pero esta placa me sigue consumiendo los 20mA en reposo...
- C9 es un electrolítico de 25V/4700uF
- Las válvulas operan a 12VDC y tienen un consumo de 1,36A (comprobado)
- Los mosfets son IRF840 (Vgs = 10V)
- En reposo he comprobado que Vgs = 0V




Yo no se si tengo un error de concepto (no he trabajado mucho con mosfets) asique aqui acudo para ver si alguien me ilumina
(Por cierto en la imagen no se ve, pero los botones estan correctamente conectados con el gate de los mosfet, las valvulas funcionan bien)

Me reitero : el problema es el consumo de esos 20mA en reposo, en esta placa.

Gracias de antemano

 

[fausto1995]

Si lo que quieres es eficiencia energetica no uses un regulador pasivo como lo es el 7808 ellos para bajar el voltaje consumen potencia, te recomiendo uses un convertidor reductor de voltaje.

 

[covra]

Si lo que quieres es eficiencia energetica no uses un regulador pasivo como lo es el 7808 ellos para bajar el voltaje consumen potencia, te recomiendo uses un convertidor reductor de voltaje.

En el datasheet dice que la corriente de quiescencia es de 6mA.. y los otros 14mA?

 

[fausto1995]

Veo el circuito y quedo como tú, no veo por donde se estén escapando esos otros ma, podrías corroborar que la corriente del regulador de voltaje si sea la que dice el fabricante?
Ah, y si puedes sube los archivos de proteus por si algo

 

[pandacba]

Esos mosfet tienen unso zeners limitadores, no es lo mismo que un diodo normal, quita los mosfet y fijate que sucede incluso podes hacer alguna prueba con ellos y comprobar lo que te digo.
vas a tener que utiizar o mosfet comunes con diodos externos o BJT, como los TIP105 o similares

 

[fausto1995]

@pandacba en la hoja de tados de esos MOSFET dice que el consumo es de micro amperes cuando el voltaje de puerta a surtidor es de 0V asi que no creo que vaya por ahi el problema

 

[Gudino Roberto duberlin]

Hola, coincido con fausto1995.
Pero pregunto, el regulador 7808, sólo alimenta los gates?
Si es así, quitalos y utiliza divisores resistivos, si la Vgs no soporta 15V.

 

[pandacba]

Yo te dije que te fijes si el diodo interno es un diodo común o es un zener.
Por otro lado no tenes un sistema de "apagado del mosfet.
Has puesto una R de 1M a masa, como se descarga el capacitor de la compuerta?
Tu circuito esta mal diseñado, para apagarlo debe ser puesto efectivamente a masa, ya sea mediante transistores o por un opto especial para mosfet como el HCPL-3020-00E.
Proba bajando el valor de la R de compuerta a un valor mucho más bajo tal que te permita la tensión necesaria para conmutación y si no proba con los BJT con esos no vas a tener problemas

 

[Daniel Lopes]

Hola a todos , ?y lo porque en alimentar los Gates dels MosFets con 8 Voltios si eses aguantan hasta 20Voltios ?
Incluso con 15 Voltios de VGS lo Mosfet cierra mejor aun su canal Dreno y Sourse , portanto para mi lo regulador 7808 es perfectamente dispensable en ese diseño.
Cuanto a R7 y R9 eses pueden sener de 1KOhmios .
? Cuanto vale lo resistor R18 que limita la curriente del "LED ON" ( eso tanbien consome energia)?
!Saludos!.
Att,
Daniel Lopes.

 

[fausto1995]

Yo te dije que te fijes si el diodo interno es un diodo común o es un zener.
Por otro lado no tenes un sistema de "apagado del mosfet.
Has puesto una R de 1M a masa, como se descarga el capacitor de la compuerta?
Tu circuito esta mal diseñado, para apagarlo debe ser puesto efectivamente a masa, ya sea mediante transistores o por un opto especial para mosfet como el HCPL-3020-00E.
Proba bajando el valor de la R de compuerta a un valor mucho más bajo tal que te permita la tensión necesaria para conmutación y si no proba con los BJT con esos no vas a tener problemas

Que importa si el diodo ínterno es común o zener?, no es necesario ponerlo a masa, la capacitancia de puerta de estos MOSFET es de 1.3nF lo que da un tiempo de descarga de 8ms lo cual es lo suficientemente rápido para su aplicación además el pregunta por el consumo en reposo y mencionó que midió y en efecto el vgs es de 0V, le recomiendas usar BJT, me parece poco acertado pues ahora tendría más consumo al tener una corriente de base.

Cuanto vale lo resistor R18 que limita la curriente del "LED ON" ( eso tanbien consome energia)?
!Saludos!.
Att,
Daniel Lopes.

Tienes razón ahí tenemos otros tantos mAs de consumo.

 

[covra]

- Efectivamente, el regulador se llevaba el 50% de esa corriente desperdiciaba. Como habéis aconsejado, he puenteado Vbat con V7808 con lo que Vgs ahora es Vbat. Aumento de la corriente en el mosfet y disminución de la corriente en reposo. Genial
- Por otro lado, como habéis indicado, otros 12 mA se los fuma el led (ni me había dado cuenta)....

Ahora montare un circuito-driver para conectar el micro con las gates de los mosfets. En el cajón he encontrado cuatro candidatos:

- ULN2003: Interesante, con 7 darlington Explicacion ULN2003
- ULN2803A : Similar al anterior pero en superficie
- IR4427: Otro driver para mosfets, pero solo dos salidas por integrado datasheet
- Optoacopladores: No se.. necesitaria 4 y son demasiado grandes para acoplarlos a las pcbs

Priorizando el consumo, algún consejo?

Gracias a todos por los posts, de cada uno aprendo algo nuevo

 

[fausto1995]

Voto por el IR4427

 

[Gudino Roberto duberlin]

No sé si entendí, pero quieres usar ULN20... para controlar los MOSFETS?
Por un lado es un desproposito, ya que los ULN, son drivers de potencia.
Por otro lado, el mencionado ULN, invertirá la señal al MOSFETS, así que guarda con ese detalle!

 

[covra]

lo que quiero es aislar el micro de la tarjeta de los mosfets-electrovalvulas...

 

[Daniel Meza]

lo que quiero es aislar el micro de la tarjeta de los mosfets-electrovalvulas...

Hola, entonces para esto aconsejo el uso de los optoacopladores, aunque es la idea que menos convence.

¿es que tienes problemas con interferencias en el micro si lo conectas directo a los MOSFET's?

 

[fausto1995]

No creo que la aplicación requiera de opto aislamiento

 

[covra]

No se porque escribi eso.. D lo que qeria decir es adaptacion de voltajes. TTL a 12v para el Vgs

 

[Daniel Lopes]

No se porque escribi eso.. D lo que qeria decir es adaptacion de voltajes. TTL a 12v para el Vgs

Puedes saturar un transistor NPN con lo nivel TTL e ese NPN saturar un transistor PNP (ambos de uso general) .
Basta calcular lo resistor de base del premero transistor (NPN) y despues lo resistor de base del segundo transistor (PNP) , la saida para excitar los Gates dels MosFets es lo Colector del transistor PNP .
Es prudente (benefico) poner un resistor de algunas decenas de kiloOhmios entre Base y Emisor del transistor PNP para garantizar su corte.
!Suerte en los desahollos!.
Att,

Daniel Lopes.

 

[covra]

Voto por el IR4427

Al final me decidí por esta opcion. Ademas, para evitar poner al limite el LM1117 5V que alimenta el micro, he optado por ponerle una pila de 9V y la parte de los mosfets una batería de 12V. El Rendimiento es muy bueno y el consumo con el programador en segundo plano no llega a los 200uA de media con lo que la pila puede durar unos 2 meses. Estoy muy satisfecho.

Gracias todos!