Problema con BJT usato come interruttore

[gabri-z]

27 minuti fa, ciccioilgrande ha scritto:

cioè 37,5 mA,superata questa corrente il trs si brucia

Questo se Vce = 8V e qui non è il caso.

[maxmix69]

1 ora fa, ciccioilgrande ha scritto:

Appunto facciamo i conti della serva :

la potenza di questo transistor è di 0,3 W,la tensione di alimentazione del circuito è di 8V, la corrente Ic non deve essere superiore a : 0.3/8=0,0375 A cioè 37,5 mA,superata questa corrente il trs si brucia,e glielo avevo detto sin dall'inizio di metterne uno più potente

Mamma mia ciccio, sei da rimandare a settembre per due anni di fila!

[ciccioilgrande]

ragazzi avete ragione, ma ho voluto vedere se eravate preparati....SIETE PREPARATISSIMI( in realtà mi sono accorto subito dopo avere inviato della stupidata, ho cercato il pulsante modifica per rimediare ma non l'ho trovato; la Vce, quando il trs è in saturazione, può essere al massimo di 0,7 V e non di 8V,per cui il trs di potenza ne ha a sufficienza; rimane il fatto che non si capisce il motivo per cui questo si brucia in continuazione, tra l'altro l'interessato non si fa più sentire per cui il dilemma rimane)

[gabri-z]

Risposta secca :

Se i valori dei resistori sono quelli, se lo schema è quello, allora ha un corto circuito a lui invisibile. Nel primo messaggio, in realtà, ho scritto la stessa cosa.

[Livio Orsini]

14 ore fa, maxmix69 ha scritto:

Mamma mia ciccio, sei da rimandare a settembre per due anni di fila

 

Buona questa.

[Blacks]

Ragazzi, scusate se non mi sono fatto sentire ieri. Purtroppo il circuito è fisicamente in laboratorio, quindi il sabato e la domenica non ho accesso fisicamente a prove "sul campo".

Detto questo ieri, come suggerito da Livio, ho simulato il circuito e la corrente si attesta intorno ai 30mA. Quindi i 90mA da me misurati fisicamente indicano sicuramente qualche problema. Ricordo che fisicamente ho rilevato un assorbimento solamente quando entrambi i transistors T2 e T4 sono attivi. Altrimenti, quando T4 oppure quando sia T4 che T2 sono spenti, non si ha assorbimento di nessun tipo. Questo significa che un eventuale corto circuito o qualunque altra cosa che faccia fluire corrente altrove si trova sicuramente dopo il collettore di T4.
Vi allego lo schema e l'andamento delle tensioni sui collettori di T2 e T4 e della corrente che fluisce sul collettore di T2 (che attraversa una resistenza da 1.2 ohm aggiunta per poter eseguire le misure fisicamente e considerata anche nella simulazione).

Nel grafico tensioni/corrente la linea blu è il segnale di accensione del transistor T2 (ON/OFF-MICRO); la linea rossa è il segnale di accensione del transistor T4 (ON/OFF-RAMO1), mentre in verde la corrente che circola nella resistenza da 1.2 ohm.

 

[ciccioilgrande]

la R 16 prima non c'era l'hai aggiunta dopo, come mai?

[gabri-z]

8 minuti fa, Blacks ha scritto:

Ricordo che fisicamente ho rilevato un assorbimento solamente quando entrambi i transistors T2 e T4 sono attivi. Altrimenti, quando T4 oppure quando sia T4 che T2 sono spenti, non si ha assorbimento di nessun tipo.

Questo è che avevi detto ,sempre se ricordo bene . Per cui c'è da cercare un corto-circuito tra la massa ed :

1 - collettore T4 , oppure 

2 - nodo R10 - R11 -R14 .

Controlla con calma ed attenzione , perché se rispettato lo schema , non dovrebbe avere un assorbimento da 90 mA  ( che a conti fatti , non dovrebbe ''rompere '' il T2 , anche se vicino al suo massimo )

[gabri-z]

9 minuti fa, ciccioilgrande ha scritto:

la R 16 prima non c'era l'hai aggiunta dopo, come mai?

C'era in parole , non hai letto attentamente , e comunque non influisce tanto da triplicare l'assorbimento , anzi lo abbassa di una briciola...

[maxmix69]

A naso non vedo nessun errore nello schema, non lo vedevo nemmeno prima. L'unica cosa che la descrizione non corrisponde allo schema, i transistor sono indicati con Q e tu li nomini con la T, il che mi crea abbastanza confusione.

All'inizio, pure se non sono intervenuto, pensavo ad un funzionamento per errore in zona lineare del defunto transistor. Ma adesso leggo che passa più corrente del massimo teorico, quindi obbligatoriamente c'è qualcosa di diverso tra lo schema e la realizzazione pratica, non ci son santi.

Puoi pubblicare o mettere da qualche parte lo schema .asc?

[gabri-z]

17 minuti fa, maxmix69 ha scritto:

i transistor sono indicati con Q e tu li nomini con la T, il che mi crea abbastanza confusione.

Hai cominciato a leggere tardi , San'mix , sei in ritardo , ciao  .Lo schema è già nel primo messaggio , con i ''T'' , questo viene fuori dal simulatore che ''di fabbrica '' , gli chiama ''Q'' 

 

Blacks :

A proposito , che siano T o Q , non c'entra tantissimo ma i nr ( di serie ) invece , si , e pare( io son gentile , è certo ) che non '' quadrino'' 

Modificato: 13 dicembre 2020 da gabri-z

[maxmix69]

Non è ho cominciato tardi, è che come al solito per la fretta ometto molti particolari. Lo so che T si riferisce al primo schema, ovviamente mi riferivo al secondo schema.

[maxmix69]

Mi viene in mente una cosa.

I punti A e B non vanno solo al carico, ma proseguono nel circuito.
Non è che per errore arriva una tensione negativa?

Altra ipotesi: prima del 7808 che tensione c'è? Non è che il regolatore autoscilla e arriva uno spike di tensione o peggio smette di regolare?

[ciccioilgrande]

ok ma sarebbe meglio se l'interessato ci possa inviare una foto di questo circuito in modo da vederne la qualità della realizzazione

[gabri-z]

7 minuti fa, maxmix69 ha scritto:

Altra ipotesi: prima del 7808 che tensione c'è? Non è che il regolatore autoscilla e arriva uno spike di tensione o peggio smette di regolare?

Manco sapiamo se veramente 7808 , sarà 7818 (se esiste  )

[Blacks]

57 minuti fa, ciccioilgrande ha scritto:

la R 16 prima non c'era l'hai aggiunta dopo, come mai?

La R16 (da 1.2 ohm) è stata aggiunta in maniera "volante" venerdì, modificando il circuito reale. Ho utilizzato la R16 per produrre e poter leggere tramite oscilloscopio una piccola caduta di tensione ai suoi capi in modo poi da derivare (dividendo per 1.2 ohm) la corrente che la attraversa, che  equivale a quella in uscita del collettore di T2 (anche se leggermente perturbata).

Sul simulatore ho aggiunto la stessa resistenza per due motivi: per essere "fedele" al circuito fisico modificato e per poter inserire la variabile corrente nel simulatore stesso (le correnti del simulatore possono essere misurate solo attraverso i componenti).

 

I transistor nello schema iniziale sono nominati dal Cad (Eagle) con Txxx. Il simulatore, viceversa, nomina tali componenti con Q. Non sono esperto di programmi di simulazione, e non ho idea se si possa modificare il nome del componente (probabilmente si, ma non credevo che questo portasse a confusione). Stesso discorso per la numerazione dei resistori nei due schemi. In ogni caso i due schemi risultano identici tranne per il resistore da 1.2 ohm (che perturba pochissino le correnti e le tensioni in gioco) e per il fatto che i segnali di attivazione che vanno sulle basi dei transistor in questione sono sostituiti da generatori (V2 e V3) oppure chiusi a massa tramite una resistenza da 10 ohm (vedi R15 che spegne Q5 sul lato destro dello schema del simulatore).

 

1 ora fa, gabri-z ha scritto:

Questo è che avevi detto ,sempre se ricordo bene . Per cui c'è da cercare un corto-circuito tra la massa ed :

1 - collettore T4 , oppure 

2 - nodo R10 - R11 -R14 .

Controlla con calma ed attenzione , perché se rispettato lo schema , non dovrebbe avere un assorbimento da 90 mA  ( che a conti fatti , non dovrebbe ''rompere '' il T2 , anche se vicino al suo massimo )

Domani sarò in laboratorio e cercherò di capire studiando il circuito dal collettore di T4 in giu.

E' pur vero che anche se sulla resistenza aggiunta cicrolano 90mA, questo non dovrebbe portare a bruciare T2.

 

Aggiungo una informazione di cui non ho mai parlato ma credo che, a livello funzionale, cambi poco. Ma domani verificherò.

 

Ho chiamato Ramo 1 e Ramo 2 i "rami" costituiti da T4 (o T6) e da 2 resistori in serie da 180 ohm ognuno, in cui fra i 2 resistori in serie c'è un punto, nominato A (oppure B).

Fra A e B viene inserito un "carico", che in realtà è il contatto di un tasto di una tastiera, il cui valore resistivo varia da qualche ohm (7/10ohm) a qualche decina (50, 60 o anche 100 ohm in alcuni casi).

Oltre al connettore, in cui ogni pin viene connesso ad A e a B per poter collegare il tasto in esame, sempre in quei punti ("A" e "B")  sono presenti, per ognuno, un ingresso ad un convertitore A/D.

 

Per semplificare lo schema, ho inserito solo i rami A e B, cioè due rami in totale. Nella realtà i rami sono 48; quindi avrò 48 rami costituiti da 48 (+48)  transistor come T4 (e T3), 48 serie di resistori da 180 ohm, un connettore da 48 pin e 48 ingressi A/D su cui eseguere le letture.

 

Ho pensato che, supponendo di accendere un "T4" di qualunque ramo, gli altri 47 transistor spenti dei rimanenti rami potessero (attraverso la loro I_EB0) portare via corrente ed incrementare il valore letto. Tuttavia, anche considerando questo, non si arriverà mai a 90mA. Infatti (dai datasheets del BC807) la I_EB0 di ogni transistor è al massimo 100nA contribuendo (per tutti i 47 transistors spenti) ad un incremento totale di meno di 5uA.

La parte superiore, cioè T2, con T1 ed il resto dei suoi resistori, è unica e viene "accesa" prima di accendere uno (e uno solo) ramo.

 

[Blacks]

24 minuti fa, ciccioilgrande ha scritto:

ok ma sarebbe meglio se l'interessato ci possa inviare una foto di questo circuito in modo da vederne la qualità della realizzazione

Domani posso provare a inviare qualche foto. Ma di cosa esattamente? Come accennavo il tutto fa parte di un circuito molto complesso. Comincerò a fare qualche foto. Poi mi dirai tu che particolari vuoi.

17 minuti fa, gabri-z ha scritto:

Manco sapiamo se veramente 7808 , sarà 7818 (se esiste  )

Il 7808 è un 7808, non un 7818 (che comunque esiste, te lo assicuro).

Il circuito nel suo insieme necessita di 3 livelli di tensione: +12V (per lo scambio di segnali esterni), +8V (solo per lo scopo in questione) è del +5V (per l'alimentazione del microprocessore e dei vari circuiti). Non ci sono oscillazioni sulle varie tensioni. L'uscita del 7812 alimenta qualche opto e qualche BJT e fornisce la tensione in ingresso del 7808. A sua volta il 7808 alimenta il collettore di T2 ed il 7805. Ovviamente per ogni 78xx c'è una coppia di condensatori in ingresso ed una in uscita.

 

[maxmix69]

@Blacks converrai allora con me che da qualche parte c'è quacosa di diverso rispetto allo schema, diversamente non possono esserci 90ma nel circuito. Quest' ultimo lo hai tu tra le mani e solo tu puoi verificare dov'è la diversità.
Può esserci una tensione che si crea per differenza tra la massa e la terra o tra massa del circuito e la massa di qualche apparecchio collegato al circuito?

[gabri-z]

52 minuti fa, Blacks ha scritto:

Il 7808 è un 7808, non un 7818

Non voleva essere mica un'offesa , ma dal poco che hai dato , di grigio c'è poco : se tutto come disegnato da te , deve funzionare ; se non funziona vuol dire che non è come l'hai disegnato/spiegato , per cui rimangono solo bianco e nero .

Aspettiamo notizie , magari utili ( a te )

 

P.S. 

1 ora fa, Blacks ha scritto:

7818 (che comunque esiste, te lo assicuro)

Grazie,  .

[maxmix69]

1 ora fa, gabri-z ha scritto:

Manco sapiamo se veramente 7808 , sarà 7818 (se esiste  )

A volte meritiresti di essere lapidato!

[gabri-z]

Quote

A volte meritiresti di essere lapidato!

 

Chi è senza peccato.......

Non hai visto cosa salta fuori dietro ai tre commutatori , altri quarantasette ! E con dei contatti tra '' A-B '' che voglio capire quanto cogl..e mi crede.... cosa potrebbero fare dei contatti configurati in quel modo mentre viene '' attivato '' un solo commutatore alla volta ?

Magari dicesse che ogni contatto introduce un carico di valore ben preciso.....tanto cosa staranno a fare gli ADC ....

Modificato: 13 dicembre 2020 da gabri-z

[Blacks]

28 minuti fa, maxmix69 ha scritto:

@Blacks converrai allora con me che da qualche parte c'è quacosa di diverso rispetto allo schema, diversamente non possono esserci 90ma nel circuito. Quest' ultimo lo hai tu tra le mani e solo tu puoi verificare dov'è la diversità.
Può esserci una tensione che si crea per differenza tra la massa e la terra o tra massa del circuito e la massa di qualche apparecchio collegato al circuito?

Maxmix, gabri_z sono d'accordo con voi. Assolutamente. E' vero che inizialmente non avevo dato peso a questo assorbimento, ma è ovvio che ci sia qualcosa che non va.

Il circuito stampato è stato creato con il cad. Quindi la corrispondenza fra lo schematico ed il layout è praticamente certo. Se qualcosa non corrisponde fra il layout e lo schema è dovuto a qualche motivo "nascosto" a cui non arrivo a capire, oppure a qualche saldatura che fa un "ponte" fra due punti distinti di qualche componente.

E' vero che il secondo motivo sembrerebbe il più probabile. Tuttavia le schede realizzate sono in totale 4. Tre delle 4 schede sono in funzione sulle rispettive macchine, mentre la quarta (che è, quest'ultima, una release precedente in cui ho fatto alcune piccole modifiche secondarie per ottenere quella definitiva) è in laboratorio. Una delle tre schede montate sulle macchine si era guastata e l'ho portata in laboratorio per verificarla. I test sopra (tra cui la misura della corrente di 90mA sulla resistenza da 1.2ohm) è stata fatta sia sul primo prototipo che sulla scheda definitiva.

E' vero che nessuno può escludere che, per fare una supposizione, un eventuale corto fra componenti possa esistere su due schede distinte (3 se consideriamo lo stesso guasto avuto la prima volta in cui ho semplicemente sostituito T2 e rimontato la scheda sulla macchina senza fare alcuna verifica). Però questa "casualità" risulta un bel po' meno probabile se la applichiamo su 3 schede distinte.

Per farvi meglio capire la difficolta nel trovare errori "intrinseci" vi spiego cosa fa tutta la macchina e in che modo ho realizzato il tutto. Non l'ho fatto fin'ora per motivi di semplificazione, cioè per non complicare nè lo schema nè la descrizione del problema con altre variabili.

 

In pratica questa macchina serve per testare delle tastiere industriali; per intenderci le tastiere dei distributori automatici di bevande, per esempio o tastiere simili utilizzate in tantissimi prodotti.

Ogni tastiera è dotata, ovviamente 🙂 di tasti. Ogni tasto ha, per semplificare, 2 fili, nessuno dei quali è in comune con i fili di altri eventuali tasti della tastiera. Supponiamo di voler testare il funzionamento di una tastiera a 4 tasti (ovvero 8 fili distinti).

La macchina è costituita da un piano XY mosso da 2 motori passo passo. Una volta posizionata la tastiera sul piano e connesso ogni pin della tastiera con il connettore collegato ai punti che nello schema iniziale ho indicato con A e B (quindi in questo caso devo considerare 8 rami a cui verranno connessi i contatti della tastiera nei punti A, B, C...., H) inizio con muovere l'asse e posizionarlo sopra il primo dei 4 tasti.

La scheda è dotata di un microprocessore (Pic18F2550) che gestisce il movimento degli assi, la comunicazione con il PC (in cui il software comunica con esso tramite USB), e la gestione di tutti gli integrati necessari alle misure attraverso una comunicazione I2C, anch'essi montati sulla scheda.

Inoltre il sistema comanda un'elettrovalvola pneumatica (fra poco spiego a cosa serve) e gestisce una telecamera per "puntare" il tasto voluto.

 

Il test consiste in 3 fasi: Ricerca dei tasti, Configurazione e il Test vero e proprio. Ricerca tasti e configurazione vengono eseguiti una sola volta per ogni tipo di tastiera. Il test viene eseguito per ogni singola tastiera da testare.

Infine, un dito meccanico, montato lungo l'asse Z, si abbassa ogni quavolta il tasto sottostante deve essere premuto. Il dito è comandato pneumaticamente dall'apertura dell'elettrovalvola (a 12V).

 

- Ricerca tasti. Tramite un joystick si muovono manualmente gli assi X e Y finchè attraverso la telecamera compare uno dei tasti della tastiera in questione. Una volta che la telecamera si trova esattamente sopra il tasto voluto, la pressione del bottone del Joystick ne memorizza le coordinate. Questa fase viene ripetuta per ogni tasto.

 

- Fase di configurazione. Il micro muove in maniera automatica l'asse XY sopra ogni tasto e, una volta sopra, abbassa il dito meccanico attivando l'elettrovalvola. Una volta premuto il tasto attraverso il dito meccanico, viene fatta una scansione di tutti i valori di tutti i punti A, B, C.... ecc. Attraverso un algoritmo è possibile capire che a quel tasto (per esempio il primo individuato) corrispondono i pin A e G (i pin sono solo come esempio ovviamente). Inoltre viene calcolato il valore resistivo del tasto. Tutti questi dati vengono comunicati al software (del PC) e memorizzati. Al termine del primo tasto, viene ripetuto il tutto per tutti gli altri tasti memorizzati nella fase di Ricerca tasti.

 

- Fase di test. E' simile alla fase di configurazione, con l'unica differenza che viene eseguia per ogni tastiera da testare e se al termine del test di tutti i tasti di ogni tastiera i parametri elettrici sono al di fuori di una certa tolleranza la tastiera viene scartata. In caso di esito positivo viene invece stampata una etichetta ed allegata alla tastiera che ha superato il test e si sostituisce con un'altra tastiera da testare.

 

 

Essendo 48 canali (ovvero 48 rami, per rimanere alla definizione che avevo dato inizialmente) ho dovuto usare 3 integrati I/O da 16 canali ognuno (PCF8575) per l'attivazione dell'NPN del ramo voluto e 4 integrati per la conversione A/D che mi leggono il valore sui pin dei tasti (Max1138 a 12 canali per una conversione a 10 bit). Tutti questi integrati comunicano col micro attraverso una comunicazione I2C. Come se non bastasse, alcuni integrati non hanno la possibilità di variare il proprio indirizzo (mi pare i Max1138, ma vado a memoria). Quindi ho dovuto aggiungere un multiplexer su I2C per poterne usare più di uno sulla stessa scheda.

 

I +12V sono usati per attivare l'elettrovalvola e per gestire gli azionamenti dei motori passo passo (che in realtà sono 3, non 2; ma solo perchè l'asse Y possiede 2 motori che si muovono con i medesimi segnali di Step e Direzione).

Gli 8V sono usati per lo scopo che ormai tutti conosciamo bene, ovvero alimentare il collettore del famoso T2.

I 5V ovviamente servono per tutti gli integrati a bordo.

 

Spero di essere stato esaustivo nella spiegazione. Se avete dubbi su qualcosa che (sicuramente 😄 ho espresso male) chiedetemi pure.

 

La cosa che mi scoccia in tutto questo è di essere riuscito a realizzare tutto il sistema e di impiantarmi su un semplice BJT che esplode. 😂.

 

 

[gabri-z]

Ad essere sincero, scoccerebbe anche me, anche se realizzare la parte col micro non sarei in grado, avrei dovuto farla all'antica. 

Dai che troveremo ;un bel(prezioso) dettaglio è che accade su più di una scheda. 

[Blacks]

16 ore fa, gabri-z ha scritto:

Dai che troveremo ;un bel(prezioso) dettaglio

Forse ho scoperto l'arcano. Devo ancora verificare un po' di cose sia teoriche che pratiche.

Nelle prossime ore vi farò sapere....

[ciccioilgrande]

28 minuti fa, Blacks ha scritto:

Forse ho scoperto l'arcano. Devo ancora verificare un po' di cose sia teoriche che pratiche.

Nelle prossime ore vi farò sapere....

Blacks pendiamo dalle tue labbra...

Modificato: 14 dicembre 2020 da ciccioilgrande