MOSFET BREAKING (Come realizzarlo) Guida definitiva

[cerme]

Ciao a tutti! Dopo un'oretta passata su saldature e controsaldature finalmente ho finito il mio mosfet!


Come vedete ho lavorato in maniera da avere una specie di plug and play. I mosfet utilizzati sono IRF 1405 per il canale N e l'IRF 4905 per il canale P. Messo all'interno del paracanna dell'm4 e tutto collegato...tutto funzionava perfettamente (e con buoni risultati) però dopo qualche singolo ripetuto il termorestringente si fonde e questo è il risultato:


Appena ho voglia e tempo rifaccio le saldature sui mosfet e vedo se il tutto funziona ancora... se mi sapeste consigliare qualcosa da fare ve ne sarei grato! Io pensavo di rifare un pò gli isolamenti e magari aggiungere qualcosina per dissipare il calore ma bò...penso che ci sia qualcos'altro che causi tanto calore!!!
grazie a tutti, aspetto risposta!

[LA VOLPE]

il risultato e' sempre quello il msfet AB non serve a una mazza....... troppo tempo speso per realizzirlo e troppo poco duraturi..... se si surriscalda vuol dire che la batteria o meccanica richiedono troppa corrente, io ci ho rinunciato visto che uso lipo con scariche impressionanti e alla fine il mosfet AB mi ha fatto solo danni che ottimizzazioni.... come disse un utente : e' come inserire la retromarcia in velocità per fermare la macchina........ se si vuole avere il colpo reattivo si usano cavi a bassa resistenza e lipo con alta scarica i mosfet tendono spesso e volentieri a " FUSARE "

PS Ma fammi capire quando si fonde il temorestringente fabbrica anche una banconota da 5€ ??? a me non lo faceva Scherzo ovviamente buahauahauhau

[megane79]

Ciao a tutti! Dopo un'oretta passata su saldature e controsaldature finalmente ho finito il mio mosfet!


Come vedete ho lavorato in maniera da avere una specie di plug and play. I mosfet utilizzati sono IRF 1405 per il canale N e l'IRF 4905 per il canale P. Messo all'interno del paracanna dell'm4 e tutto collegato...tutto funzionava perfettamente (e con buoni risultati) però dopo qualche singolo ripetuto il termorestringente si fonde e questo è il risultato:


Appena ho voglia e tempo rifaccio le saldature sui mosfet e vedo se il tutto funziona ancora... se mi sapeste consigliare qualcosa da fare ve ne sarei grato! Io pensavo di rifare un pò gli isolamenti e magari aggiungere qualcosina per dissipare il calore ma bò...penso che ci sia qualcos'altro che causi tanto calore!!!
grazie a tutti, aspetto risposta!

Io credo che il problema sia solo il braking, ho realizzato da poco il mosfet semplice sequendo però un altro schema e devo dire che facndo anche parecchi singoli consecutivi non lo sento esageratamente caldo e comunque non cosi caldo da fondere qualcosa...lo schema utilizzato è quello della extreme-fire SW-S che ha le protezioni dagli spike (>24) e ha il fusibile autoriprestinante (polyfuse)

[artik95]

perfavore mi potresti likare lo schema che hai usato?

[drum]

se mi sapeste consigliare qualcosa da fare ve ne sarei grato! Io pensavo di rifare un pò gli isolamenti e magari aggiungere qualcosina per dissipare il calore ma bò...penso che ci sia qualcos'altro che causi tanto calore!!!

Ciao, provo a darti qualche spunto poi se vorrai se ne può discutere.

Secondo me ci sono due sviste di fondo, la prima riguarda il mosfet a canale N cioè quello che "sostituisce" il grilletto, la seconda la sezione del circuito che vede coinvolto il mosfet a canale P come unico elemento dissipante.

Per quel che riguarda il primo punto la svista è semplice. Il mosfet che hai utilizzato (IRF1405) richiede per chiudersi bene, e quindi portare l' alimentazione al motore opponendo la minor resistenza possibile, una tensione Vgs (cioè la tensione tra gate e source) di almeno 10V. Se utilizzi l' asg con un pacco LiPo o NiMh intorno ai 7V nominali avrai per forza di cose che nel momento della chiusura del grilletto, la batteria, trovandosi a dover avviare il motore vedrà per un determinato periodo un corto circuito e comunque anche dopo aver avviato il motore si troverà a dover alimentare un carico avido di corrente. In queste condizioni la tensione ai morsetti della batteria cala notevolmente (sopratutto quando non è più al massimo della carica) e di conseguenza calerà anche la tensione Vgs. Questo fatto implica un' aumento di resistenza da parte del mosfet che invece che comportarsi come interruttore ideale (cioè con una bassissima resistenza tra drain e source) offrirà una resistenza più alta comportandosi come una vera e propria resistenza in serie al motore.
Detto questo, visto che la potenza dissipata da una resistenza segue la formula P=RxI² la potenza che il mosfet si troverà a dissipare dipenderà dalla resistenza del suo canale. Più sarà alta più il componente sarà costretto a dissipare. Visto che normalmente negli asg lo spazio a disposizione è poco si tende a non mettere dissipatori, in assenza di dissipatori la potenza che un contenitore TO220 (cioè il package del mosfet che hai scelto) può arrivare a poco più di 1W.
Se si fanno due conti veloci si vede invece che il tuo transistor lavora in condizioni ben peggiori. Ipotizzando una resistenza tra drain e source anche di soli 0,1ohm (per me in realtà risulterà più alta) e una corrente media assorbita dal motore già in rotazione di 10A (mediamente anche questa è più alta) avresti da dissipare costantemente una potenza data da P=0,1x10²= 10W.
A questo devi aggiungere tutti i transitori di accensione e spegnimento del transistor che sono molto più dannosi poiché i picchi dei motori arrivano sui 30-40A e la resistenza del canale varia da infinito a zero e viceversa.

Questa era soltanto la premessa, per cercare di farti capire come vadano in realtà le cose. La soluzione è semplice, devi trovarti un mosfet a livello logico (detto logic level). Questi componenti hanno il vantaggio di chiudersi con una tensione Vgs molto minore, solitamente intorno ai 4-5V. Già adottando questa soluzione ridurresti notevolmente il calore generato.
Un paio di sigle di componenti che possono andarti bene, oltre a quelli consigliati in questa guida, sono IRL3705, Irl2505. E' inutile cercarli in negozi di elettronica perché sono poco usati, per trovarli si devono comprare on-line sui siti specializzati.



Il secondo punto invece a livello di dissipazione è molto più critico.Ci sarebbero da fare svariate considerazioni ma senza entrare troppo nel dettaglio possiamo osservare un aspetto fondamentale. Il mosfet a canale P viene usato in questa configurazione con un duplice scopo: come interruttore e come elemento dissipante dell' energia posseduta dal motore. Per dar vita ad un circuito un po' più robusto sarebbe secondo me il caso di aggiungere una resistenza di potenza in modo che il mosfet possa avere la funzione di interruttore mentre la resistenza possa funzionare come elemento dissipante. Una resistenza per questo genere di utilizzo è più adatta perché è più robusta, inoltre è già costruita per dissipare una determinata potenza di conseguenza raggiungerà temperature più basse rispetto al mosfet (non dissipato) sempre tenendo ben presente che andrà scelta di potenza adeguata. Un altro vantaggio che si potrebbe ottenere scegliendo opportunamente il valore ohmico dalla resistenza è quello di sollecitare meno tutto il ghearbox. Inchiodare il motore così violentemente come può fare un cortocircuito netto è deleterio. Lavorando sul valore di resistenza invece si dovrebbe riuscire ad ottenere una frenata sempre rapida ma un minimo più dolce a tutto vantaggio della parte meccanica, motore compreso. Se fossi in te proverei a comprare un po' di resistenze ceramiche (costano poco) di valori compresi tra i 0,5 e i 5ohm e con potenza minima di 5W. Collegherei questa resistenza in serie al mosfet e poi a banco farei un po' di prove. E' facile che sopratutto se usi molto il colpo singolo 5W non ti bastino ma con 10W dovresti essere a posto. I fili che collegano la resistenza al motore possono essere anche piuttosto lunghi (permettendoti di collocare il componente in un vano differente rispetto a quello dei mosfet) a patto di non scendere troppo di sezione, stai tassativamente sopra al mm².
In sostanza quello che dovresti trovare è il valore di resistenza più alto per il quale venga comunque garantito un tempo di frenata che eviti di ricaricare parzialmente la molla. Più il valore di resistenza sarà alto più la frenata sarà "dolce".
Se adotti questa soluzione come mosfet a canale P potresti anche pensare di lasciare quello che hai scelto, tanto il lavoro sporco lo farà la resistenza (quest'ultimo aspetto sarebbe da valutare successivamente in funzione al valore della resistenza inserita). Sarebbe comunque meglio un logic level anche per questa funzione.

Per concludere lo schema di quello che intendo:



Ciao e facci sapere...

[Robertope]

ciao ragazzi io vorrei realizzare il mosfet per eliminare il fastidiosissimo effetto 3 colpi nel singolo dato dalla 11.1, ora vi chiedo due semplici cose, con il circuito a+b cioè cn il breaking, il consumo delle spazzole aumenta di un bel po? dato che ho un systema vorrei farlo durare il piu a lungo possibile, se si, esiste qualche altro modo per evitare questo problema? grazie e buona serata

[drum]

ora vi chiedo due semplici cose, con il circuito a+b cioè cn il breaking, il consumo delle spazzole aumenta di un bel po? dato che ho un systema vorrei farlo durare il piu a lungo possibile

Per quanto ne so io, ma non ho riscontro pratico, il mosfet che sostituisce i contatti del grilletto non può far consumare di più le spazzole perché di fatto non fa altro che sostituire un contatto elettromeccanico.
Il freno invece si, questo perchè i forti picchi di corrente che si hanno durante la frenata in una configurazione normale non si avrebbero.
Per ridurre l' effetto della frenata puoi provare con una resistenza in serie al mosfet b come indicato nello schema sopra, questa resistenza ha l' effetto di limitare la corrente massima, se la metti di valore tale da limitare la corrente indicativamente a 5A non dovresti rovinare le spazzole. Bisognerà però vedere se la resistenza non pregiudichi l' annullamento dell' effetto 3 colpi.
L' unica è provare...

Mi veniva in mente anche un' altra soluzione (indipendente dal pilotaggio con mosfet) per ridurre lo scintillio sulle spazzole che è comunque causa di usura. Nei motori DC a magneti permanenti (quelli che equipaggiano le ASG elettriche) si usano dei condensatori per ridurre i disturbi, questi condensatori si comportano come un circuito aperto nei confronti della corrente continua e quindi non influiscono in alcun modo sulle prestazioni e si comportano come corto un corto circuito per le correnti spurie generate dalla rotazione del motore. I condensatori andrebbero montati così:



Dopo il montaggio di tali condensatori si dovrebbe notare da subito una riduzione dello scintillio sulle spazzole e una conseguente riduzione dell' usura. Come sopra anche questa considerazione è da dimostrare e anche in questo caso l' unica è provare. E' molto probabile che qui su Sam se ne sia discusso in passato, magari se dai un occhiata in giro trovi qualcuno che ha già provato e ha scritto qualcosa in merito.

[LA VOLPE]

ciao ragazzi io vorrei realizzare il mosfet per eliminare il fastidiosissimo effetto 3 colpi nel singolo dato dalla 11.1, ora vi chiedo due semplici cose, con il circuito a+b cioè cn il breaking, il consumo delle spazzole aumenta di un bel po? dato che ho un systema vorrei farlo durare il piu a lungo possibile, se si, esiste qualche altro modo per evitare questo problema? grazie e buona serata

non usare il breaking se non vuoi l' aumento sconsiderato dell' usura delle spazzole..... e non sempre con il mosfet AB si risolve il doppio colpo...... quindi la soluzione e quella di usare lipo da 7.4...... nemmeno con i riduttori di voltaggio si risolve nulla

[Robertope]

ciao ragazzi vorrei chiedervi una cosa, nessuno di voi ha mai avuto l'idea almeno una volta di provare un brushless su una asg? ho visto che un systema magnum con una 9.6 (11.8 appena staccata dal caricabatterie) raggiunge 35000rpm e quindi siamo intorno ai 3000kv, ora vedendo qualche motore, ho visto che questo valore è raggiunto dagli inrunner. certo la cosa è un po complicata perche un bruschless ha bisogno di un regolatore dato che non lavora semplicemente con + e -. ma si potrebbe creare un regolatore diciamo home made che fa subito partire il motore al massimo semplicemente ricevendo il segnale dal grilletto. oppure cosa molto piu vantaggiosa si potrebbe creare un circuito stile grilletto elettronico che porta il segnale al regolatore in cui noi possiamo anche regolare l'intensita del segnale che nel nostro caso aumenterebbe o diminuirebbe il rof. se guardiamo i pro e contro non c'e paragone, niente piu consumo di spazzole, un motore che durerebbe quasi all'infinito, avremmo nel secondo caso un controllo in cui potremmo decidere l'intensita del rof senza contare che ci sono regolatori che hanno di serie il breacking in cui il motore non arrivando piu il segnale viene frenato e in questo caso senza consumo di spazzole o sovraccarichi di alte tensioni.

[megane79]

perfavore mi potresti likare lo schema che hai usato?

Lo schema che ho usato è questo


Per ora va bene con una lipo 11,1 e non scalda nemmeno con molti singoli ripetuti, ho messo un lamierino da 1 mm per tutta la lunghezza del mos come dissipatore