PWM con PIC + MOSFET

[Gudino Roberto duberlin]

Una consulta importante con respecto al driver, ¿que pasa si el terminar SOURCE del MOSFET no está conectado a tierra?. La mayoría de los drivers discretos son para el source a tierra. En otra parte de mi circuito pensaba usar otro MOSFET como una simple llave en serie (tipo ON-OFF para 30 Ampers). Pero si lo conecto en serie, es evidente que el source no va a masa. ¿Hay alguna solución para esto o tengo que caer en los drivers integrados del estilo IR2112?.
Gracias

Amigo para que un MOSFET conduzca en necesitas escalar o alcanzar el umbral Vgs. no importa si el SURTIDOR se encuentra a masa o no. Cuida que la tension Vgs. no sea excesiva ni tampoco inversa.-

 

[Nilfred]

Si no va a oscilar entre on y off por mucho tiempo, no queda otra mas que un P-MOS.

Bueno, si hay otra: 2 N-MOS en paralelo alternándose a baja frecuencia, 1-10 Hz.

 

[alejandroa76]

Hola, sigo renegando un poco con el tema del driver para el MOSFET del PWM. Adjunto un esquema de lo que quiero hacer (espero que salga bien)

Estoy medio perdido, si alguno puede orientarme un poco se lo agradezco.
Saludos

Bueno, ahora si lo adjunto.

 

[Nilfred]

Me gusta tu MOSFET porque tiene dibujado el diodo parásito
Mucho mas no sale de ese esquema: Fijate que si Vcc es el devanado secundario de un transformador, la batería se descarga por el diodo parásito a la bobina y de ahí a masa ¿Cuantos Ω puede tener una bobina? menos de 1

 

[alejandroa76]

Explico un poco más, lo que quiero hacer es cargar una batería con la corriente/tensión que me entrega un panel solar. El tema es que la tensión/corriente del panel solar varía (en función del sol, etc). Por eso uso el MOSFET con PWM, para "llevar" la tendión del panel a los valores admisibles por la batería variando el ciclo de trabajo. Demás esta decir que la tensión del panel es superior a la de la batería.
Mi idea es insertar el MOSFET para que actue como una llave, en serie con la carga (en mi caso la batería). ¿Esta bien el razonamiento? o me voy a estrelllar contra la pared.....
Y nuevamente el tema del driver....

 

[fdesergio]

Porque conectar el positivo, podes para hacerlo mas sencillo dejar fijo el + y conmutar el -, asi sera mas facil la cuestion del disparo del mosfet, chauuuuuu

 

[Nilfred]

quiero cargar una batería con la corriente/tensión que me entrega un panel solar. El tema es que la tensión/corriente del panel solar varía (en función del sol, etc).

¿Batería de cuantos Ah? ¿Panel de cuantos W?
La tensión del panel solar varía en función de la temperatura superficial.
La corriente del panel solar en el codo de máxima potencia varía según el ángulo en que le pegue el sol, si esta nublado o si es de noche.

uso el MOSFET con PWM, para "llevar" la tendión del panel a los valores admisibles por la batería variando el ciclo de trabajo.

Las cosas por su nombre, eso se llama fuente "buck". Te falta un capacitor a la entrada donde se guarda la potencia que no usas cuando tu MOS esta abierto, un inductor y un diodo para cerrar el circuito entre el inductor y la batería con el MOS abierto.

Si además vas a controlar que la tensión del panel no decaiga, se llama "MPPT" por "Maximum Power Point Tracking". Lamento informarte que no estas inventando nada nuevo

Demás esta decir que la tensión del panel es superior a la de la batería.

¿Siempre? ¿De noche hay sol? No importa se soluciona con 1 diodo.

Mi idea es insertar el MOSFET para que actue como una llave, en serie con la carga (en mi caso la batería). ¿Esta bien el razonamiento? o me voy a estrelllar contra la pared.....
Y nuevamente el tema del driver....

:cabezon:
Usa el buscador, poné primero "buck" y luego "MPPT" lee un poquito de todo, bajate este datasheet donde usan un simple sensor de temperatura para mantener el tracking.
AN1211 de Microchip
SM72441 de National

Me voy a comer, a la vuelta pongo los links...

 

[cristian_elect]

Yo ya llevo tiempo con panel y batería en pequeña potencia un panel de 10W y una batería de 12V 7Amp/h, según la hoja de datos del panel da como máximo 22V sin carga y una corriente máxima de 0.7A desde casi 0V hasta los 14V con carga.
El punto de máxima potencia del panel es a 17V y da 0.62Amp con esto quiero decir si pones una batería de 6V el panel se baja a 6V y a 0.7Amp solo seria un circuito de protección de sobrecarga.
El panel es de silicio monocristalino y también para policristalino funciona igual, también probé los amorfos y funciona casi igual.
Si fuera el caso de un panel de mucha potencia y una batería chica entonces se necesitaría el circuito de regulación de corriente yo ise uno con un attiny85 en configuración step-down con un mosfet canal P con una bobina de 220uH y capacitor 470uf a una frecuencia PWM 50% 33KHz la corriente lo censa a través de una resistencia de bajo valor.
El attiny85 llega a una frecuencia PWM 50% hasta 500KHz ya con eso seria una bobina de 20uH lo malo que tendría poner un driver para el Mosfet para que conmute rápido.

 

[alejandroa76]

Porque conectar el positivo, podes para hacerlo mas sencillo dejar fijo el + y conmutar el -, asi sera mas facil la cuestion del disparo del mosfet, chauuuuuu

OK; pero de todas formas el terminal SOURCE no me queda a masa. Por lo que veo, el DRAIN me queda al negativo de la batería (y masa) y el SOURCE al negativo del panel solar. Adjunto el esquema.

Las cosas por su nombre, eso se llama fuente "buck". Te falta un capacitor a la entrada donde se guarda la potencia que no usas cuando tu MOS esta abierto, un inductor y un diodo para cerrar el circuito entre el inductor y la batería con el MOS abierto.

Consulta, supongamos que la tensión del panel sea de 15v y mi batería sea de 12v. ¿Es necesario hacer el circuito Buck? ¿No podría tener una llave ON/OFF (MOSFET) y llegar con la misma PWM a la batería?
Por lo que vengo leyendo, el tema complejo del buck es la bobina y no querría sumar más dificultades al circuito... bastante ya tengo con el driver del MOSFET .... ja,ja,ja

Si fuera el caso de un panel de mucha potencia y una batería chica entonces se necesitaría el circuito de regulación de corriente yo ise uno con un attiny85 en configuración step-down con un mosfet canal P con una bobina de 220uH y capacitor 470uf a una frecuencia PWM 50% 33KHz la corriente lo censa a través de una resistencia de bajo valor.
El attiny85 llega a una frecuencia PWM 50% hasta 500KHz ya con eso seria una bobina de 20uH lo malo que tendría poner un driver para el Mosfet para que conmute rápido.

Soy bastante novato en este tema; pero por lo que vengo leyendo es dificil conseguir los MOSFET de canal P. Por eso estoy tratando de hacerlo con canal N. Para el diver leí sobre el IR2112 pero este en general se usa para manejar puente H para motores DC. Yo únicamente necesitaría la salida High Side. Hice una simulación de ello, basé mi circuito en este:

Y le borre: Q2, Q3, Q4 y la circuitería aparejada. Le agregué una R de carga de 10K; pero.... no me funciona ni siquiera a 1KHz... la tensión de la carga varía entre +15v y +5V. ¡Por que no llega a 0v?

 

[Nilfred]

Correcto, ahora te entiendo: Lo que querés hacer se llama "series shunt" es uno de los circuitos mas simples (leasé: estúpido) para cargar una batería con un panel solar.

Básicamente conectas el panel y la batería en paralelo, la corriente del panel se mantiene intacta y la tensión del panel se adapta automáticamente. Como la tensión del panel no es la de MPP, ni hay incremento de corriente, no es ni buck ni MPPT, mas bien una porquería...

Mejor es el "paralel shunt" o solo "shunt" a secas, lo que hace es cortocircuitar el panel, en vez de abrir el circuito cuando la batería está cargada.

Perdí el interés en el tema, no hace falta un microprocesador para hacer un shunt, mirá esto y sigan sin mí.

 

[cristian_elect]

Hola alejandro veo que te falta en eso de control de los mosfet.
Primero PWM para cargar bateria funciona bien con configuracion step-down. Si fuera directo no seria indispensable alta frecuencia con una carga pulsante de 60Hz al % dependiendo de la corriente.
Los circuitos de control de carga una vez que carga la bateria pasan a estado de flotacion.
Con cargador step-down puedes obtener mas corriende de la que entra asi que las baterias de menor voltaje se pueder cargar mas rapido si se requiere.

 

[alejandroa76]

Correcto, ahora te entiendo: Lo que querés hacer se llama "series shunt" es uno de los circuitos mas simples (leasé: estúpido) para cargar una batería con un panel solar.

Básicamente conectas el panel y la batería en paralelo, la corriente del panel se mantiene intacta y la tensión del panel se adapta automáticamente. Como la tensión del panel no es la de MPP, ni hay incremento de corriente, no es ni buck ni MPPT, mas bien una porquería...

Mejor es el "paralel shunt" o solo "shunt" a secas, lo que hace es cortocircuitar el panel, en vez de abrir el circuito cuando la batería está cargada.

No, no, no... No quiero hacer eso.
A ver si se entiende:
Ver paralelo.jpg - Esto es un Shunt (en paralelo con el panel) y no es lo que quiero hacer.
Ver serie.jpg - Esto es regulación en serie (en serie con el panel) y es lo que pretendo hacer yo. Por eso el MOSFET en serie y el problema de que el SOURCE no está a masa, lo que dificulta el tema del driver.
Mas adelante voy a encarar el tema del MPPT.

Perdí el interés en el tema, no hace falta un microprocesador para hacer un shunt, mirá esto y sigan sin mí.

Nooo, no nos dejes solos ja,ja,ja, tus aportes son útiles....

Primero PWM para cargar bateria funciona bien con configuracion step-down. Si fuera directo no seria indispensable alta frecuencia con una carga pulsante de 60Hz al % dependiendo de la corriente.

Supongamos que en una primer etapa opto por cargarlo directo a 60Hz, ¿como disparo el MOSFET canal N?. Fijate que adjunté un esquema Driver.jpg unos mensajes más arriba.
Gracias