メインアーム: AK47 ブローバック
FETスイッチ回路
どうもチン太です。
明後日出撃予定なのに判断に困る天気です。
うーん、うーん、最近天気に恵まれない気が…。
では毎度の事ながら先ずは結果から。
色々な回路がありますが、
俺はこうしますね。
L1はモーターです。
なぜこうなるのかというところから説明です。
FETの故障は多くの場合ショートモードです。
ではなぜ壊れるのでしょうか?
過電流
ドレインの耐圧オーバー
ゲートの耐圧オーバー
で、良く見かける、
並列にFETを増やしてる回路。
これ故障低減に逆効果です。
過電流対策なのでしょうが、
電動ガンでそんなに電流流しちゃ駄目です。
モーター焼けるし、バッテリも破損します。
ヒューズをちゃんとつけましょう。
ヒューズが切れるようだと何かしらの問題があるんです。
FETは流せる電流が100Aもあれば電動ガンなら持ちます。
問題はゲートとドレインの耐圧です。
モーターが停止するときに出る
起電力が原因で大体壊れます。
ドレインの耐圧保護が一番ききます。
50A位のインバータ回路を実験すると、
保護しなければ100V以上のスパイクが簡単に出ます。
大型のヒートシンク付けても一瞬で壊れます。
それではFET並列で故障が増える理由です。
電圧は並列に均等にかかるからです。
並列にするには容量が足りないときです。
発熱対策ならヒートシンクをつけましょう。
で、電圧がかかる部品を並列に並べたら故障する確率が増える。
当たり前です。
ゲートもドレインもショットキーとツェナーで保護です。
ドレインには更にスナバを追加です。
また、パスコンはやめた方が無難です。
効果がほとんどないです。
逆極性の電流が流れたりするし、
耐圧稼ぐとでかくなるし。
定数はググって。
嘘です。参考までに。
R1は100~470で100なら1W以上
R2は適当、100とかで良いけど、3W品とか
R3は4.7k~10k位、1/4wで平気
C1は1nくらいかなぁ、まぁ適当だけど50v以上を使った方が良い
ツェナーはバッテリの解放電圧よりちょい上。
ショットキーとツェナーは数Wあると安心
ヒューズは25AがCYMA純正でしたが、
俺は近所で売ってる20Aつかってます。
FETは山ほど情報があるのでお好きにどうぞ。
IRのバカみたいに電流流せる奴が安心ですが、
ヒートシンクをつけるところがドレインなんで、
シリコンシートで熱結合と絶縁しましょう。
回路が苦手な人は、
これを
こうするんです。
(ダイオード一個消えてる、間違い汗)
回路はユニバーサル基板に組んでビニテで絶縁してます。
ヒートシンクはビニテ巻きません。
絶対に壊れない事はありますが、
上記の保護でだいぶ違います。
では良いサバゲライフを。
俺は部品は千石電商(実店舗)で買うことが多いです。
明後日晴れないかなぁ。
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コメント 23
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やまぎょ
あっ!
そうそうヤフオクでV型のマイクロを使ってるかどうかは判らないんですけど”EC製”だったかな!?、、、マイクロスイッチ付きのメカボ売ってます!
これ、興味あるのはマイクロボックスの中でカットオフをどう制御してるんでしょうかね~~~!ま~~カットオフレバー付いてるんでメカニカルに跳ね上げてカットしてると思うんですが耐久性はセミ多用してるとやばいんじゃ、、、、可動バネのとこで跳ね上げか、、、ブランジャで跳ね上げだったなら!?、、、はたして耐久性は?マルイは巻きバネで跳ね上げ、マイクロは板バネで跳ね上げ、、、、反応速度は?
誰か人柱の人居ないですかね?
ガンズ&薔薇’S
小生、電子工作をしますので少しだけ、勝手ながら意見を。
まず、
>過電流対策なのでしょうが、
>電動ガンでそんなに電流流しちゃ駄目です。
>モーター焼けるし、バッテリも破損します。
>ヒューズをちゃんとつけましょう。
>ヒューズが切れるようだと何かしらの問題があるんです。
電池から負荷であるモーターに電流を流す回路構成上、スイッチ(FET,メカニカル限らず)接点抵抗がどんなに低くなっても、結果として、I=V/Rで回路電流が決まる為、電池電圧÷(電池内部抵抗+スイッチ接点抵抗+他配線など抵抗+モーター負荷抵抗)となるので、各部品が正常であればそもそもモーターが焼けたり、バッテリーが破損するほど電流はながれません。
>50A位のインバータ回路を実験すると、
>保護しなければ100V以上のスパイクが簡単に出ます。
>大型のヒートシンク付けても一瞬で壊れます。
モーターは誘導性負荷である為、1/2×L×I×Iのエネルギーを蓄え放出する為にスパイク・サージ電圧が回路内に発生し、それによるドレインへの過電圧によってFETは破壊されますが、その現象と、放熱の為のヒートシンクは無関係です。
>また、パスコンはやめた方が無難です。
>効果がほとんどないです。
>逆極性の電流が流れたりするし、
>耐圧稼ぐとでかくなるし。
コンデンサーは、交流を通し、直流を遮断しますが、パスコンによって逆極性の電流がながれる状況であれば、RCのスナバ回路でも同じようにCからRを通してそれと同じ状況が生れます。スナバ回路は確かにサージ・スパイク電圧に対し有用に働きますが、スナバ回路をつけて置きながらパスコンを否定するのはおかしいのでは。
またスナバ回路のコンデンサの耐圧もRを通してスパイク・サージ電圧を受ける為、パスコンと同じだけの耐圧が必要です。
ガンズ&薔薇’S
>ゲートもドレインもショットキーとツェナーで保護です。
>ドレインには更にスナバを追加です。
ゲート、ドレインへの過渡的な過電圧の保護はツェナーダイオードのみで問題無いです。ショットキダイオードは、FETに対する負の過渡電圧の対策でしょうが、そもそもツェナーダイオードもショットキダイオードと同じダイオードですので、当然AからK間はVFを超える電圧がかかれば導通しゲート、ドレインへの負の過渡電圧から保護します。
またFETに対しての保護回路ですが、FETの破壊の理由は、モーターからの逆起電力である事は明白なのですから、FETに対する保護回路、保護素子をつけるよりは、モーターに対しフライホイールダイオードなどを設けた上、さらに二次的にFETに対して保護回路をつけ加えるのが順当で、順序としては、まずモーターに対しての逆起電力対策回路を先に加えるべきです。
以上、長くなりましたが、小生が率直に思った事をコメントさせて頂きました。天気良くなるといいですね。
チン太
やまぎょさん>V型既に搭載済とは!!おみそれしました。
マイクロスイッチはメーカ勤務した事あるのですが、
百万回の耐久試験したりします。
接触抵抗が徐々に規格オーバーしていくのですが、
そうきちんとしたメーカ製のスイッチなら
簡単には壊れないですね。中華だとボキボキ内部の
板バネとか折れますが(笑)
ガンズ&薔薇’Sさん>専門的なご意見どうもです。
この手の日記はネット上に誤った情報が
あまりにも多く氾濫しているので、
啓蒙の為に書いていますので、
かえって知識のある方には誤解させてしまう様な事も
書いてあり、読みにくくてすみません。
>各部品が正常であればそもそもモーターが焼けたり、
>バッテリーが破損するほど電流はながれません
各部品正常を前提とするならそうなのですが、
ロックとかして正常じゃなくなる時がありますので。
チン太
*続き
>放熱の為のヒートシンクは無関係
おっしゃる通りです。過電流の熱で壊れていると勘違いされている方が
多いのでいくら熱対策しても無駄ですよーって事です。
パスコンはその目的から大容量の物を使う事が多く、
アルミ電解が多いと思うのですが、
スナバは小容量だとセラコン使いますよね?
セラコンなら無極性なのでそこまで悪さしないかなという所です。
ちっちゃいですし。
パスコン(電解コン)を使わないのは、
先月も仕事でインバータ実験していて派手に破損させたからです(笑)
電動ガンならデメリットも多いので省いちゃえといった所です。
ツェナーでショットキー省けるのは仕事でも設計に使うのですが、
信頼性を上げたい時はショットキー入れます。
ツェナーの順方向の耐久性は基本的に性能補償外ですし、
順方向への導通で結構劣化する様に思えます。
省いても問題は無いと思いますが、今回は
電子スイッチの信頼性を上げるという目的なので念のためって感じです。
モータへの線にフライホイール入れる方が優先、
言われてみれば確かにそうですね。
問題は電動ガンの狭いスペースに回路をねじ込む時に、
配線スペースが確保出来るかどうかですね。
今回の日記は市販FETスイッチの誇大広告に対する部分で書いたので、
すっぽり思考回路から抜けてましたね。
よく考えたらフライホイールダイオードも自分のに組んでありました(笑)