9013封装变更后（TO92换为SOT23），电磁阀无法动作

2万 · 2015-1-7 19:22

cauhorse 发表于 2015-1-7 18:08
测了半天，发现引脚还是没搞错。。

没测测三极管还没坏啊？

只看该作者 · 2015-1-7 21:08

通宵敲代码发表于 2015-1-7 19:22
没测测三极管还没坏啊？

都没坏。能让阀动作的管子，就是热，时间长了寿命会大打折扣；不能让阀动作的管子，挺个个把分钟，然后LED跟着一闪一闪地，快热击穿了。。断电等它凉下来，重复上电还能通，不过老是这么折腾管子总有受不了的时候。

2万 · 2015-1-7 21:14

cauhorse 发表于 2015-1-7 21:08
都没坏。能让阀动作的管子，就是热，时间长了寿命会大打折扣；不能让阀动作的管子，挺个个把分钟，然后LE ...

管子发热，最直接的原因就是电流太大！
至于根本原因，那就得从电路上分析了！

只看该作者 · 2015-1-7 21:31

通宵敲代码发表于 2015-1-7 21:14
管子发热，最直接的原因就是电流太大！
至于根本原因，那就得从电路上分析了！ ...

电流大，管子热，这个现象的机理没错，但是如果方案设计阶段发现不了，带到样机上去就麻烦了，
也就是算不准，仿不好，最后只能凭经验，没经验还得靠点运气。
这次是我大意了，为了省个把银子沿用的小功率直流继电器的驱动，没把板子搞废掉算走运；
以前有同事搞EMC设计，都是“测试一轮->整改一轮”，N次循环，银子烧掉不少，
想想热设计也是大坑，板子做老炼，最好也用热相仪盯着，几十个钟头拍下来，哪边过热再改，
这次是个教训，问题是解决了，但是设计方法还是没摸着门道。。

2万 · 2015-1-7 23:58

cauhorse 发表于 2015-1-7 21:31
电流大，管子热，这个现象的机理没错，但是如果方案设计阶段发现不了，带到样机上去就麻烦了，
也就是算 ...

这些都是经验，需要总结的！
有时候经验也靠不住，毕竟科技在发展！
很多时候设计的方案需要预留很大的空间！
真正量产了在慢慢收缩，一点点降低成本！
高频是最难搞的！特别是现在高度集成的趋势下！
好好努力吧！

只看该作者 · 2015-1-8 09:26

s9013的Ic最大为0.5A，P最大0.3W。
而继电器的电流是0.22A，我觉得驱动是没有问题的。
关于功率，如果饱和导通的话，Vce大概在0.3V（楼主说是0.6V，这个需要实测），0.3×0.22=0.066W，这个余量还是比较大的。
所以我认为用贴片的9013没什么不妥，而且楼主用TO92是可以的。
而至于TO92可以驱动而SOT23驱动不了，这和封装没有关系，只能说明你的SOT23的管子的放大倍数太小了。
至于SOT23的管子会热一些，这是有可能的，但是如果真是如上面说的0.066W，那这个功率几乎是不会太热的。
楼主可先测一下Vce是多少。
如果温度过高，也可以考虑增大敷铜面积增加散热。

只看该作者 · 2015-1-8 09:30

你没说你的三极管驱动电压是多少？
你说的这种情况，如果基极前限流电阻1K前的电压是大功率电源的话有可能是基极-发射极烧了。
建议加大1K限流电阻到10K不能驱动。
算算基极电流是不是超了吧。

只看该作者 · 2015-1-8 09:30

另外，你有没有测过流过基极电阻的电流呢？
如果基极是直接由单片机驱动的话，有些单片机是没有太大驱动能力的。

只看该作者 · 2015-1-8 10:07

xapple21 发表于 2015-1-8 09:30
你没说你的三极管驱动电压是多少？
你说的这种情况，如果基极前限流电阻1K前的电压是大功率电源的话有可能 ...

饱和的基-射极压降是可知的，我用的管子多在0.6~0.7V之间，符合数据表参数。单片机那一头，驱动时是配置成推挽输出的，电压多在4.8~5V之间。可以简单计算，极端条件下的基极电流，[4.1,4.4]V/1k = [4.1,4.4]mA,同时工作的电磁阀不超过3路，对单片机来讲，负荷满足设计要求。
另外，这类驱动电路不能设置太大的基极电阻，电阻过大，比如10k，即使TO92的管子也是不能工作的，此时管子未达到饱合，集-射极压降较大，管功耗剧增——实际上，这类问题我都遇到过，10k的基极电阻，不但不能工作，时间不长就会烧管子的。

只看该作者 · 2015-1-8 10:08

通宵敲代码发表于 2015-1-7 23:58
这些都是经验，需要总结的！
有时候经验也靠不住，毕竟科技在发展！
很多时候设计的方案需要预留很大的空 ...

与君共勉。:)

只看该作者 · 2015-1-8 10:15

lych9139 发表于 2015-1-8 09:30
另外，你有没有测过流过基极电阻的电流呢？
如果基极是直接由单片机驱动的话，有些单片机是没有太大驱动能 ...

驱动能力没有问题，至少对TO92的管子是正常的。
减小基极电阻，SOT23的管子也能驱动阀门，但是热耗比较大；
直观讲，是有可能因管子未达饱和状态，出现过热的情况，
但是，实测的负载压降，就是阀两头电压也达到近11.7V，可见进饱和是没有问题的，
而且，后面的测试过程是直接使用板载5V电源的，2596出来的5V推一个9013基极应无驱动能力不足的问题，
但是现象仍旧。

只看该作者 · 2015-1-9 10:10

cauhorse 发表于 2015-1-8 10:07
饱和的基-射极压降是可知的，我用的管子多在0.6~0.7V之间，符合数据表参数。单片机那一头，驱动时是配置 ...

那建议你用你的产品上的单片机稳定输出“高”用电流表测基极电流和集电极电流吧，看看哪个大就是哪的问题。
另外，我建议，不要太理论化，尤其在烤机和搭电路实验时，许多时候和理论的相悖，能实测就实测的好。

1万 · 2015-1-9 12:32

估计是贴片三极管的过流能力不足问题导致，市面上的贴片8050大电流的也只有500mA，实际使用时一般也只敢用于100mA以下的电流开关，何况是贴片的9013，想必载流能力差一些。建议直接换成封装兼容的NMOSFET，比如5V驱动时导通电阻约100毫欧的Si2302之类。你的饱和电压0.6V肯定不合适，PDF里面的热参数有很多额外的条件，甚至一些根本就没亮出来的条件，建议你仔细读读 OnSemi 的贴片三极管PDF，或者再多看看正规点的专做这类分立元件的鬼子厂家的PDF，国产的PDF很难让人相信这些关键参数。

只看该作者 · 2015-1-9 12:50

你的电磁阀的供电电压是多少?你电路是否接有几组电源?
确认三极管脚没有弄错的话,就不能纠结这个了,要不然,永远止步不前.
先不要考虑是否热设计不合理,起开关作用的三极管,只要是电流不是超出极限值很大.一两次正常工作是完全没有问题的.
可猜想到是你电路有几组电压:控制三极管的是用的3~5V,MCU电源.电磁阀用的是6V~12V.电源