ESP32 durch Mosfet zerstört

Ich steuere ein Gerät, das 12 V benötigt und maximal 2 Ampere verbraucht (Saugsteuerventil der Autokraftstoffpumpe). Ich verwende esp32 zusammen mit IRLZ44N Logikpegel-Mosfet. Ich sende ein PWM-Signal mit einer Frequenz von 1 kHz an das Gate von esp. Es ist ein sehr einfaches Setup, das ich oft mit Arduino verwendet habe. Der Mosfet wird jedoch nach ca. 20 Sekunden sehr heiß und schmilzt das Steckbrett. Der esp32 wird auch nach wenigen Minuten heiß und hört schließlich auf zu arbeiten. Ich habe ein paar verschiedene Mosfets ausprobiert und bereits zwei esp32s gebrannt.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Zuerst dachte ich, dass die Gate-Schwelle für diesen Mosfet zu niedrig ist, aber es stellt sich heraus, dass seine Vgs nur 2 V beträgt, um vollständig zu öffnen. Das würde das Brennen von ESP jedoch nicht erklären.

Was mache ich hier falsch?

Wir brauchen einen Schaltplan. Aber PWMing hoher Frequenzen funktioniert nicht so gut direkt von einem GPIO, weil der GPIO nicht genügend Strom aufnehmen oder liefern kann, um den MOSFET schnell genug ein- und auszuschalten. Wenn Sie einen MOSFET als Schalter verwenden, ist Vgth (ist 2 V die Vgth?) Nicht wichtig, da dies die Spannung ist, bei der der MOSFET gerade erst zu leiten beginnt. Sie wollen die Vgs, die Ihnen den bewerteten RDson bringen, der viel höher ist.
Die maximale Schwellenspannung beträgt 2 V, das ist nicht die Spannung, wenn der FET einen niedrigen Widerstand hat. Was ist Ihre Last? Ist es überhaupt induktiv? Wenn ja, haben Sie eine antiparallele Diode, um den induktiven Strom beim Ausschalten zu führen? Was ist Ihre PWM-Frequenz? Wir müssen wirklich einen Schaltplan mit mehr Details sehen.
Der IRLZ44N benötigt mindestens 4V Gate-Ansteuerung. Sie können unter der Spalte Bedingungen für den RDSon sehen. Das Gate-Laufwerk ist immer noch ein potenzielles Problem.
Bitte vervollständigen Sie Ihren Schaltplan mit der Stromversorgung der ESP32-Karte. Hast du eine Freilaufdiode über deinem Ventil?

Antworten (1)

Ihr MOSFET schaltet sich mit Vgs = 3,3 V nicht vollständig ein. Sie können ein 74HCT-Logikgatter mit einer 5-V-Stromversorgung verwenden, um 3 V3 in 5 V umzuwandeln. Die Eingangsspannungsschwellen von HCT-Gattern lesen 3V3-Pegel korrekt mit guter Rauschgrenze. Verwenden Sie einen Gate-Widerstand am FET, z. B. 1 kOhm, um das Schalten zu verlangsamen.

Da die Last induktiv ist, benötigt der FET unbedingt eine Freilaufdiode. Andernfalls erzeugt der Induktor beim Ausschalten eine Spannungsspitze am FET und es kommt zu einer Lawine, wodurch er sich schnell aufheizt. Ohne Kühlkörper wird es rauchen, im Kurzschluss versagen und den ESP32 braten.

Nach dem Hinzufügen einer Diode löste es meine Probleme. Danke! Ich habe zuvor mit nicht induktiven Lasten gearbeitet, das war also neu für mich.
Gute Nachrichten! Einen schönen Tag noch ;)
ESP32 durch Mosfet zerstört
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