Scheda avvitatore bosh easy impact 1200 - in corto circuito. Come funziona?

[elkt]

Buon pomeriggio a tutti,
Premetto che ho fatto la stessa domanda su un altro forum, senza risposte per ora. Aggiornerò l'uno e l'altro post con le risposte.
Più che una richiesta di riparazione è una richiesta di "come funziona", chiarisco:
Si tratta di un circuito che gestisce la ricarica di un pacco batterie al litio composto da 3 18650 in serie, circa 12,6 V a carica completa.
Inoltre, gestisce un motorino a spazzole a magneti permanenti. A seconda della pressione del grilletto, questo gira più o meno veloce.
L'avvitatore continuava a segnalare batteria scarica alla pressione del grilleto, nonostante la carica fosse appena stata fatta. Sono partito per la sostituzione delle batterie, ma una volta smontato ho notato che l'uscita era in corto circuito, in particolare un mosfet (PSMN2R4-30YLD).

Quello che non capisco è come lavori questo circuito, riferendomi alle foto sembra che il mosfet 1 (sono gemelli) gestisca il motore nella configurazione classica, in serie al negativo. Quello in corto circuito invece (2) ha drain sul polo positivo del motore e source su quello negativo.

Inizialmente pensavo fosse per la frenatura al rilascio del grilletto, ma la prova che ora descrivo ha sollevato i dubbi:

Una volta dissaldato il mosfet ho riprovato il circuito, al posto del motore ho collegato una lampada. Questa viene correttamente gestita con il mosfet 2 dissaldato (varia la luminosità a variare della pressione grilletto) ma con un oscilloscopio ho verificato che sul gate del mosfet dissaldato sono presenti gli impulsi a grilletto "parzializzato" e una tensione di circa 13 V a grilletto totalmente premuto. Se quindi ci fosse il mosfet sarebbe in corto netto fra positivo e negativo. Misurando nuovamente i due mosfet si accendono in controfase, ma non capisco il senso.

2.jpg (118.39 KiB) Visto 2512 volte

Su x5 è collegato un polo del motore ed il positivo batteria, su x7 l'altro polo del motore. Entrambi entrano in un invertitore esterno per scegliere il senso di marcia.
In questa foto i piedini sono tagliati perchè era l'unico componente che potesse dare corto netto fra x5 e x7, poi dissaldato.

1.jpg (192.49 KiB) Visto 2512 volte

Il rettangolo nero dovrebbe essere la resistenza di shunt per la misura della corrente.

[Maxvarese]

Essendo un trapano avvitatore il motore deve girare nelle due direzioni.
Devo rileggere con attenzione il tuo scritto e mettere giù uno schema, credo che questo circuito abusi dei diodi di protezione interni dei mosfet.

[elkt]

Ciao, mi sembra di averlo scritto ma forse mi sono dimenticato: le due direzioni sono date da un invertitore esterno a valle della scheda che "scambia".
Batteria-> contatto che si attiva nei primi mm di corsa del grilletto-> schedina da cui esce cavo rosso e nero-> invertitore da cui escono rosso e nero che vanno al motore. A seconda della posizione, l'invertitore collega rosso-rosso e nero nero o rosso-nero nero-rosso.

Anche secondo me soppravaluta il diodo di ricircolo interno, c'è da dire che da datasheet è dato per una bella corrente (tipo 625A di picco e 80 continuativi)

[elkt]

Aggiornamento: sostituito un solo mosfet PSMN2R4-30YLD con IRLR 8113, dovrebbe essere più veloce quindi non ci dovrebbero essere problemi di conduzione contemporanea.

Continuo a non capire il senso, ma ora sembra funzionare

[TheOrdinarySuperhero]

Cosi dalle foto mi sembra che i due mosfet siano in serie
negativo batteria ->shunt -> Source mosfet 2 -- drain mosfet2 negativo motore source mosfet 1 -> drain mosfet 1 positivo batterie e positivo motore.

Mosfet 1 sembra proprio avere la funzione di freno visto che mette in corto il motore quando questo non é alimentato da mosfet 2
Riguardo le correnti nei diodi di ricircolo non credo saranno troppo alte perché questi trapani hanno delle riduzioni meccaniche moto elevate e l'attrito meccanico fa già di suo un bel po di freno

[elkt]

Ho avuto risposte anche nell'altro forum, a QUESTO LINK
Questo lo schema elettrico che dovrei aver ricavato:

Immagine.png (26.6 KiB) Visto 2444 volte

Comunque sembra pilotato in controfase rispetto al mosfet 1, questo è quello che vede il gate del mosfet 2. Perdonate l'oscilloscopio cinese:
Voleva essere una "partenza in rampa" fatta a mano: disalimentato ; partenza da fermo (gate-source a +5v); "rampa"; massima velocità (gate-source a 0V)


Se dovesse fare da freno perchè pilotarlo sempre in controfase?
P.s. al rilascio la frenata del motore si nota, con tanto di scintillio delle spazzole (sempre fatto sin da nuovo).
A cercare sul tubo sembra infatti che questi trapani soffrano di consumo eccessivo delle spazzole

[TheOrdinarySuperhero]

Se dovesse fare da freno perchè pilotarlo sempre in controfase?

Quando parli di controfase vuoldire che quando uno é acceso l'altro é spento
Se si allora ogni volta che il trapano non é alimentato viene frenato alternativamente e in proporzione alla pressione che fai sul grilletto

[elkt]

Quando parli di controfase vuoldire che quando uno é acceso l'altro é spento
Se si allora ogni volta che il trapano non é alimentato viene frenato alternativamente e in proporzione alla pressione che fai sul grilletto

La non ho a disposizione un oscilloscopio a due tracce quindi non posso mostrarlo, ma quella forma d'onda è presa sul gate di 2. Si vede che il duty all'aumentare della pressione del grilletto, diminuisce fino ad avere 0V a grilletto completamente premuto (motore a massima velocità)
Ipotizzo siano in controfase perchè se si sovvraponessero avrei un corto sull'uscita per la durata della sovvraposizione.

Prima di sostituire il mosfet 2 ho provato a farlo funzionare con i piedini tagliati, come in foto, su un carico resistivo (lampadina auto da qualche A). Come previsto funzionava correttamente e dimmerava la lampadina con il solo mosfet 1

[TheOrdinarySuperhero]

La non ho a disposizione un oscilloscopio a due tracce quindi non posso mostrarlo, ma quella forma d'onda è presa sul gate di 2. Si vede che il duty all'aumentare della pressione del grilletto, diminuisce fino ad avere 0V a grilletto completamente premuto (motore a massima velocità)
Ipotizzo siano in controfase perchè se si sovvraponessero avrei un corto sull'uscita per la durata della sovvraposizione.

Prima di sostituire il mosfet 2 ho provato a farlo funzionare con i piedini tagliati, come in foto, su un carico resistivo (lampadina auto da qualche A). Come previsto funzionava correttamente e dimmerava la lampadina con il solo mosfet 1

Puoi provare a mettere la sonda su un gate e il negativo sull'altro. Se é come dici tu dovresti vedere delle onde quadre positive e negative legermente spazziate.

[elkt]

Ci avevo pensato, il problema è che il mosfet 1 è ancora in package SOT669. Il piedino è piccolo, molto vicino agli altri e poco accessibile con i fili saldati. Dato che non penso ci siano alternative al pilotaggio in controfase ho evitato lo sbattimento.

Nessuna idea di che senso abbia questa topologia di circuito?