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ARGOMENTO: Pilorare in pwm la GND del ULN2003 per dimmerare led a 24V ?

Pilorare in pwm la GND del ULN2003 per dimmerare led a 24V ? 1 Mese 3 Settimane fa #6

  • maddley83
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Ciao a tutti,
se posso permettermi aggiungerei qualche dettaglio al riferimento proposto da Mauro.
Di seguito la parte di circuito originale:


Di seguito le modifiche suggerite:



Praticamente aggiungerei uno ZENER (D1) da 18V (con 2% di tolleranza) per cimare la tensione gate-source del MOSFET. Infatti dai fogli tecnici si evince che la tensione VGS massima assoluta è ±20V (-20V è quella interessata). Quindi se alimenti a tensioni superiori a 20V si rischia di danneggiare o stressare il MOSFET. Il diodo mantiene la VGS intorno -19/20V garantendo una certa tranquillità al MOSFET; si rende però necessario limitare la corrente nello ZENER attraverso una resistenza (R2) e abbassando il valore di R56. In caso di alimentazione a 12V lo ZENER è completamente trasparente e l'attivazione del MOSFET dipende esclusivamente dal partitore R56-R2.

Inoltre aggiungerei una resistenza tra base ed emettitore di T6 in modo da non lasciare flottante questa giunzione in condizioni di OFF. Questo non è strettamente necessario, ma in generale aiuta ad evitare attivazioni involontarie di T6 dovute per esempio a correnti indotte. Infine abbasserei il valore di R70 in modo tale da garantire la saturazione di T6 avendo limitato la corrente di collettore. 22k garantirebbero il rispetto di un hFE=10 come da foglio tecnico; un valore più basso spingerebbe ancor meglio T6 in saturazione ma sarebbe richiesta più corrente dalla porta del microcontrollore quindi non mi spingerei sotto i 15k.

Allego PDF con la proposta di modifica.
Fatemi sapere cosa ne pensate.
Grazie.

Saluti.
Davide.
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Ultima modifica: 1 Mese 3 Settimane fa da maddley83.
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Pilorare in pwm la GND del ULN2003 per dimmerare led a 24V ? 1 Mese 3 Settimane fa #7

  • Mauro Laurenti
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Salve Davide,

ottima analisi e considerazioni.
Confermo la validità della proposta.

Dal mio lato, aggiornerei il documento con alimentazione massima a 12V-18V.

Devo vedere se ci si sono MOSFET canale P con Vgs inferiore a -20V.

Per il transistor BC337 non mi torna solo hfe di 10.
Quale modello hai preso per riferimento?

Grazie della segnalazione.

Saluti,

Mauro
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Pilorare in pwm la GND del ULN2003 per dimmerare led a 24V ? 1 Mese 3 Settimane fa #8

  • maddley83
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Ciao Mauro,
grazie a te (ed alla comunità) per la possibilità di coltivare la passione per la tecnica al di fuori della routine lavorativa.
Per quanto riguarda il BC337, non sapendo quale fosse il reale numero parte, ho fatto riferimento ai fogli tecnici della ON; ebbene le caratteristiche e la curva a IC/IB=10 vengono esplicitate sia nelle "ON CHARACTERISTICS" che nella figura 5.





Grazie dell'attenzione.
Saluti.
Davide
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Pilorare in pwm la GND del ULN2003 per dimmerare led a 24V ? 1 Mese 3 Settimane fa #9

  • Mauro Laurenti
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Ok, hai preso direttamente il valore dal diagramma.
Il datasheet della ONsemi è ben fatto. Non tutti i datasheet del BC337 che sono in commercio hanno tanti diagrammi.

Unica attenzione è che i digrammi sono purtroppo non un valore sempre affidabile.
Nel caso peggiore fanno riferimento a un test manuale di un solo transistor o pochi di più.
Non sempre sono significativi da un punto di vista statistico.
I diagrammi fanno vedere 0.2V Vce sat. ma poi quel che conta sono realmente i valori in tabella (testati e garantiti).
Questi mostrano 0.7V max.
Anche qui c'è il problema che 0.7V sono relativi alla condizione di lavoro specificata.
Quindi usare un'altra Ib e Ic porta ad altre condizioni.

Quello da cui parto è in generale hfe minimo garantito,
Da quello, moltiplico Ib 2-5 volte la corrente di base per entrare meglio in saturazione.
Se il resistore lo permette anche fattori maggiori.
Cerco di ottenere un compromesso con i consumi ed evitare valori bassi.

RB di 22K è ok, avevo letto che era basso come R2 da 2K, in quel caso avrei cercato di alzare R usando un overdrive inferiore.

Ancora una volta, hai fatto un'ottima analisi.

Saluti,

Mauro
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Pilorare in pwm la GND del ULN2003 per dimmerare led a 24V ? 1 Mese 3 Settimane fa #10

  • maddley83
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Ciao Mauro,
grazie.

"Unica attenzione è che i digrammi sono purtroppo non un valore sempre affidabile.
Nel caso peggiore fanno riferimento a un test manuale di un solo transistor o pochi di più.
Non sempre sono significativi da un punto di vista statistico."

Aggiungerei anche che vengono fatti con molti copia e incolla non ragionati. Parecchie volte mi è capitato di segnalare degli errori. Però, considerando anche il numero di revisione del documento ( rev. 8 ) direi che BC337 è un componente abbastanza rodato.

"Quello da cui parto è in generale hfe minimo garantito,
Da quello, moltiplico Ib 2-5 volte la corrente di base per entrare meglio in saturazione.
Se il resistore lo permette anche fattori maggiori.
Cerco di ottenere un compromesso con i consumi ed evitare valori bassi."

Si è un ottimo approccio.

Saluti.
Per aspera ad astra.
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