Регулятор напряжения «икает» при касании затвора MOSFET

Я боролся со следующей схемой, включающей Raspberry Pi:

введите описание изображения здесь

Это регулятор напряжения 5 В (с защитными конденсаторами), двигатель постоянного тока справа и N-канальный МОП-транзистор IRF510 внизу.

Источник питания 9 В на самом деле подключен к источнику питания 9 В, поэтому разряд батареи не является проблемой.

Проблема в некотором роде связана с наличием Raspberry Pi.

Вольтметр зажимается и измеряет напряжение между А (выход регулятора напряжения) и В (земля цепи)

Это напряжение обычно составляет около 4,94 ~ 5 вольт.

Теперь я касаюсь двух проводов в пунктирной коробке. Это должно просто перевернуть полевой МОП-транзистор, позволяя двигателю работать. И это делает это. За исключением небольшой заминки. Показания напряжения (от A до B) на мгновение падают примерно до 1,0 В, Raspberry Pi выключается, но затем напряжение (от A до B) возвращается, Pi перезагружается, и двигатель работает. Отсоединяю провод и мотор останавливается. Всё хорошо.

Замените малиновый Pi на картинке обычным резистором, и икоты не будет.

Теперь я бы сказал, что наиболее вероятной причиной является внезапный всплеск тока, перегружающий номинал регулятора напряжения 1,5 А. Но я не вижу, что может быть причиной этого. Измерение тока, выходящего из регулятора, когда Pi работает на холостом ходу, дает всего около 0,35 А. Я не понимаю, как прикосновение к другому параллельному проводу может вызвать скачок тока.

Кроме того, все работает нормально после икоты!

Так что я был бы очень признателен за любую подсказку о том, что может происходить! Спасибо за любой совет!

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Измерение напряжения на положительной и отрицательной клемме источника питания (там, где оно входит в мою макетную плату) во время прикосновения к проводам ТАКЖЕ показывает падение с 8,98 В до примерно 2 В, а затем снова повышается. Теперь я еще меньше уверен в том, что происходит!

И просто для уточнения - это преобразователь переменного тока в 9 В постоянного тока, подключенный к розетке; провода идут прямо в + и - рельсы моего макета.

Когда вы говорите «показание напряжения», на каком узле вы измеряете напряжение? Если вы читаете выходные данные 7805, попробуйте также прочитать входные данные (напряжение батареи).
A (выходной контакт регулятора) к B (земля цепи). Я отредактировал, чтобы уточнить.
Кроме того, я отредактировал вопрос с результатами измерения по всей поставке.
Он ТАКЖЕ показывает падение с 9 В до примерно 2, а затем обратно.

Ответы (3)

Действия по диагностике/устранению проблемы:

  • Добавьте конденсатор 10 мкФ, 6,3 В или выше параллельно C2 от выходной ветви 7805 как можно ближе к земле.
  • Добавьте конденсатор 100 мкФ, 10 В или выше к входу 9 В, чтобы он действовал как буферный/накопительный конденсатор.
  • Добавьте резистор 100 Ом на линию от регулятора до затвора MOSFET и замените подтягивающий резистор на затворе минимум на 1 кОм . Это уменьшит всплеск тока из-за емкости затвора MOSFET — я считаю, что это не должно быть проблемой, но, тем не менее, это простой и полезный профилактический шаг .

Если вышеуказанное не решает проблему:

  • Используйте отдельный источник питания 9 В для двигателя, ваш существующий источник питания не может справиться с пусковой нагрузкой (ток останова >> рабочий ток, как правило) двигателя.
При выполнении вашего третьего пункта (ей) ему также потребуется увеличить R2 (может быть, до 1 кОм? может быть, до 5 кОм), чтобы по-прежнему получать напряжение затвора до того уровня, который, вероятно, должен быть.
@ThePhoton Ой! Ага, пропустил, что подтягивание всего 100 Ом. Редактирование ответа сейчас, спасибо!
Спасибо за эти советы; проблема, вероятно, связана с тем, что мой блок питания был рассчитан всего на 300 мА. Поскольку Pi сам по себе потребляет 350 мА, проблема в значительной степени объяснена. Но я буду иметь в виду эти советы!

Двигатели часто (всегда? Это не совсем мое) требуют гораздо больших токов для запуска, чем они должны продолжать работать.

Аккумуляторы на 9 В имеют довольно высокое внутреннее сопротивление. Изменить. Я только что увидел, что вы говорите, что не используете батарею. В этом случае я бы сказал, что у вашего запаса, вероятно, нет сока, чтобы запустить двигатель. Это также может быть проблема с длинными проводами и ненадежными соединениями на макетной плате, но более вероятно, что просто не хватает сока.

Таким образом, двигатель (не ворота полевого транзистора, о чем, я думаю, вы подумали) потребляет большой ток для запуска. Это приводит к тому, что выходное напряжение питания 9 В настолько низкое, что регулятор выходит из строя, вызывая все другие симптомы, о которых вы упомянули.

Простое решение - более высокая сила тока.

Если источник питания, который у вас есть, находится на грани обеспечения достаточного тока, вы можете попробовать добавить большой конденсатор, скажем, между положительной клеммой 9 В и землей. Значение будет зависеть от двигателя. Значение может быть 10 мкФ, 100 мкФ или больше. Если значения в диапазоне 100–500 мкФ не работают, возможно, вам придется рассмотреть более радикальные изменения схемы.

Единственное, что неясно, это то, почему этого не происходит при удалении UC. Возможно, вы захотите повторить этот тест снова --- возможно, вы просто не заметили сбоя, потому что без UC нет возможности увидеть что УК перезагружается.

Спасибо за ваш совет ... проблема, скорее всего, в недостатке тока, так как я только что узнал, что мой блок питания рассчитан на 300 мА. Вот, пожалуй, и весь вопрос
Большой. Это также объясняет, почему удаление UC изменило поведение.

Что ж, при дальнейшем осмотре я посмотрел на свой блок питания и обнаружил, что он рассчитан на 0,3 А. Поскольку Pi рисует 0,35 в режиме простоя, я понимаю, что это может быть серьезной проблемой. Как только я смогу получить еще один, я снова проверю, держу пари, что проблема будет решена.

Регулятор напряжения «икает» при касании затвора MOSFET
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v