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Solución sencilla al problema del fusible rearmable
#21
Alcamprieto escribió:No entiendo muy bien que quieres decir... que hay una relación 30:1 en cuanto a datos técnicos y reales, ¿siendo la razón por la que se joden?

De verdad que no te cojo.


Tiene que ver con cómo funciona el calor. Creo que estamos los dos de acuerdo en que el calor fluye de cuerpos más calientes a cuerpos más fríos y que cuanto más diferencia de temperatura haya entre ambos cuerpos más calor pasa de uno a otro y que cuanto mejor conductor del calor es el medio entre los dos cuerpos menos tiene que calentarse el cuerpo caliente para pasar el mismo calor al cuerpo frío. Piensa en el procesador del ordenador. El procesador consume lo mismo pongas el disipador que pongas, pero si pones uno mejor el procesador se calienta menos, aunque está disipando al aire exactamente la misma potencia ya que está funcionando exactamente igual que como funcionaría con un disipador mierdoso. Solo que para disipar esa potencia a través de un disipador mierdoso se tiene que poner más caliente que para disiparla a través de uno bueno. El cómo de bueno es un medio transfiriendo calor se cuantifica con algo llamado resistencia térmica que tiene unidades de por ejemplo ºC/W e indica qué diferencia de temperatura (en ºC en este caso) tiene que haber entre los "extremos" de ese medio para que a través de él circule una determinada potencia térmica (en W en este caso). La resistencia térmica entre el trozo de silicio que es el MOSFET y el encapsulado es de 1ºC/W. Eso significa que si el MOSFET está disipando 1W por ejemplo el dispositivo estará 1ºC más caliente que la parte del encapsulado que lo rodea. Y contra eso no podemos hacer nada porque es parte del transistor y no vamos a romperlo para tratar de mejorarlo. Lo que sí podemos hacer es jugar con la resitencia térmica entre el encapsulado y el aire de la habitación. Sin poner disipador el fabricante dice que esa resistencia térmica es de 61.5ºC/W. Si sumamos a eso la resistencia térmica entre el chip de silicio y el encapsulado (1ºC/W) da que para disipar 1W de potencia sin disipador el chip del MOSFET se tiene que poner a 62,5ºC por encima de la temperatura del aire que lo rodea. Si la habitación está a 25ºC el chip estaría a 85,5ºC. Con un disipador se puede bajar la resistencia térmica mucho más que eso. Con el de la conjunta la resistencia térmica total entre chip y el aire rondará los 20ºC/W algo/bastante menos si le da una brisilla de un ventilador (la convección forzada del ventilador hace que el aire sea un mejor medio de transmisión de calor)

El límite de temperatura del chip del MOSFET es 175ºC y es un límite físico, a partir de esa temperatura se degrada (piensa que se "funde") de forma catastrófica. Así que ponte en caso extremo. Imagina que has conseguido una resistencia térmica del encapsulado al aire (o al agua si metes refrigeración líquida) bajísima, casi 0ºC/W (cosa imposible por definición pero se puede acercar). Lo que no puedes eliminar es la resistencia térmica del chip al encapsulado que es 1ºC/W ya que esa es interna al dispositivo. Pon que el aire/agua contra el que estás refrigerando está a 25ºC. ¿Cuánta potencia puedes disipar desde el chip al ambiente si no quieres que el chip se funda? Pues 150W ya que teniendo una resistencia total del ambiente al chip de 1ºC/W + 0ºC/W = 1ºC/W el chip va a ponerse 150ºC por encima de la temperatura del medio, es decir a 175ºC, temperatura límite que si se sobrepasa el MOSFET se quema. De ahí viene ese parámetro del fabricante. Podrías disipar también 150W si tuvieras una resistencia térmica que no fuera 0ºC pero el medio de disipación estuviera a menos de 25ºC, claro. Pero eso, que para disipar 150W se tienen que cumplir unas condiciones determinadas.


Por eso, con los 20ºC/W que tendrá más o menos el montaje del MOSFET+ pequeño disipador de la conjunta disipando 5W a una habitación a 25ºC ya estaría el chip a 125ºC y como mucho se podrían disipar unos 7,5W aprox con la habitación a 25ºC. Nada de 150W. Si quieres disipar más mete un mejor disipador que baje la resitencia térmica que tú puedes controlar.

Pero vamos, el mosfet está trabajando en el caso de la conjunta como interruptor y cuando se enciende tiene una resistencia de aprox 14mOhm. Suponiendo que pasan 11A por él se estarán disipando 11^2 * 0,014 = 1,7W más o menos. Así que no problems.

El fabricante no te miente y con el disipador de la conjunta el MOSFET puede trabajar de sobra sin quemarse en las condiciones de la conjunta. Además que cuando un MOSFET de potencia falla por sobrecalentamiento/sobrecorrient el 90% de las veces falla en cortocircuito. Piensa que se "funden" (aunque en realidad no exactamente) y se forma una pelotilla de material conductor que cortocircuita los terminales. Fallar en corto significaría que la cama se calentaría constantemente sin control. Para que fallen en abierto tienen que fallar por cosas más sutiles. Por ejemplo una ruptura en la puerta por electricidad estática...
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#22
De acuerdo. Una explicación "muy interesante" de disipación de calor... pero yo te sigo diciendo que no explica ni de lejos el porque fallan los mosfets, de la conjunta o de la conchinchina, que lo mismo me da.

1. Si el ambiente está a 25ºC y el chip está a 125ºC no habría cojones a tocarlo... si quieres tiro a una foto...

2. Si fallar en corto significa que la cama se calentaría constantemente sin control me voy ahora mismo a Vandellós I y II a cortocircuitarlas... energía infinita...

3. ¿Quieres solucionar el problema de los mosfets y el fusible rearmable sin afectar a la seguridad de la electrónica?... pues relé y diodo que te crió a la heated bed.
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#23
Alcamprieto escribió:De acuerdo. Una explicación "muy interesante" de disipación de calor... pero yo te sigo diciendo que no explica ni de lejos el porque fallan los mosfets, de la conjunta o de la conchinchina, que lo mismo me da.

1. Si el ambiente está a 25ºC y el chip está a 125ºC no habría cojones a tocarlo... si quieres tiro a una foto...

2. Si fallar en corto significa que la cama se calentaría constantemente sin control me voy ahora mismo a Vandellós I y II a cortocircuitarlas... energía infinita...

3. ¿Quieres solucionar el problema de los mosfets y el fusible rearmable sin afectar a la seguridad de la electrónica?... pues relé y diodo que te crió a la heated bed.

Lo de constantemente no se refiere a energía infinita jajajaja
Es que con encender la fuente la cama se pone en marcha siempre, le mandes señal a la cama o no
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#24
¿Entonces ponemos un relé y un diodo a eso? Yo acabo de montar mi impresora y antes de quemar mi habitación y mi casa prefiero tomar las medidas necesarias. Porque un chisme que va a estar funcionando durante horas... Mejor que valla perfecto.
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#25
odysx escribió:¿Entonces ponemos un relé y un diodo a eso? Yo acabo de montar mi impresora y antes de quemar mi habitación y mi casa prefiero tomar las medidas necesarias. Porque un chisme que va a estar funcionando durante horas... Mejor que valla perfecto.


No, ahorrate el relé. Quita el fusible y sustituyelo por un trozo de cable grueso y pon un diodo en antiparalelo con la cama caliente y otro en antiparalelo con el calentador del hotend.

Lo del relé no tiene demasiado sentido salvo que quieras complicarte la vida y peder funcionalidad.
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#26
erdabyz escribió:
odysx escribió:¿Entonces ponemos un relé y un diodo a eso? Yo acabo de montar mi impresora y antes de quemar mi habitación y mi casa prefiero tomar las medidas necesarias. Porque un chisme que va a estar funcionando durante horas... Mejor que valla perfecto.


No, ahorrate el relé. Quita el fusible y sustituyelo por un trozo de cable grueso y pon un diodo en antiparalelo con la cama caliente y otro en antiparalelo con el calentador del hotend.

Lo del relé no tiene demasiado sentido salvo que quieras complicarte la vida y peder funcionalidad.

Voy a suponer que lo que buscabas poner es "perder" :mrgreen:

Pero, expliqueme usted el porque de tal afirmación y en que se basa... y ya de paso, cual función se pierde o modifica.
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#27
Y en vez de puentear.. no será mejor recomendar un fusible aunque sea de 10-15a? vamos yo no tengo mucha idea de electrónica, pero siempre me da más seguridad sustituir por un fusible, que la gente que hizo la ramps lo pondrían ahí por algo.
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#28
Yo solo se que si quitas o puenteas un fusible en cualquier cosa le estas quitando la protección frente a un posible paso de chorrocientos amperios que en vez de quemar el fusible y dejar lo demás "intacto", se quemará todo.
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#29
Alcamprieto escribió:
erdabyz escribió:
odysx escribió:¿Entonces ponemos un relé y un diodo a eso? Yo acabo de montar mi impresora y antes de quemar mi habitación y mi casa prefiero tomar las medidas necesarias. Porque un chisme que va a estar funcionando durante horas... Mejor que valla perfecto.


No, ahorrate el relé. Quita el fusible y sustituyelo por un trozo de cable grueso y pon un diodo en antiparalelo con la cama caliente y otro en antiparalelo con el calentador del hotend.

Lo del relé no tiene demasiado sentido salvo que quieras complicarte la vida y peder funcionalidad.

Voy a suponer que lo que buscabas poner es "perder" :mrgreen:

Pero, expliqueme usted el porque de tal afirmación y en que se basa... y ya de paso, cual función se pierde o modifica.

Pierdes capacidad de control de la temperatura de la cama. Pasas de un sistema de control PID a un sistema on-off, y eso hace que la temperatura en la cama fluctúe más. Aparte que hacen ruido. La pregunta más bien es ¿qué ganas con un relé?

Y no me digas seguridad... casi con total seguridad lo de los mosfet que petaban era por no meter diodos en antiparalelo y lo del fusible era por que está mal elegido. Con el MOSFET bien acondicionado tenéis un sistema más fiable que el relé y sin partes mecánicas.


Alcamprieto escribió:Yo solo se que si quitas o puenteas un fusible en cualquier cosa le estas quitando la protección frente a un posible paso de chorrocientos amperios que en vez de quemar el fusible y dejar lo demás "intacto", se quemará todo.


Esto lo he explicado varias veces. La cama caliente es una carga que es difícil que falle en cortocircuito catastrófico. Aparte que los fusibles rearmables son de acción relativamente lenta. Antes de que reviente ese fusible han entrado la protección contra cortos de la fuente y/o se ha fundido el fusible de la propia fuente. Sustituirlo por un fusible de las características correctas no es mala idea, pero cambiarlo por un trozo de cable tampoco.
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#30
La mayoria de las fuentes de hoy en dia tienen proteccion contra cortos y sobre tensiones. Las de PC que usa la gente mas todavia.
Coged una fuente de ordenador y haced un corto. Se apaga en 1 milisegundo
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#31
erdabyz escribió:Pierdes capacidad de control de la temperatura de la cama. Pasas de un sistema de control PID a un sistema on-off, y eso hace que la temperatura en la cama fluctúe más. Aparte que hacen ruido. La pregunta más bien es ¿qué ganas con un relé?

Y no me digas seguridad... casi con total seguridad lo de los mosfet que petaban era por no meter diodos en antiparalelo y lo del fusible era por que está mal elegido. Con el MOSFET bien acondicionado tenéis un sistema más fiable que el relé y sin partes mecánicas.

¿A que temperaturas hablas? ¿a 5ºC? Si, 5ºC... entonces me callo... ¿Has visto la fluctuacion de la temperatura de la cama a 100ºC? Si lo hace mas de 1ºC / 5 seg te la compro... así sin más... te la compro... si tu cama es capaz de subir mas de 100 a 101ºC en menos de 5 segundos te la compro... y te doy el triple de lo que valga. :elrisas: Y aun así, ¿crees que por poner el relé quitas el termistor? La cama sigue controlada mediante PID pero a través del relé.

¿Ruido? ¿Pero tu que relé has puesto? El del intermitente de un Jumbo claro que hace ruido, pero no creo que necesites uno... coge uno pequeñito de 30A como mucho y el clac que hace cuando lo necesita ni se oye...

¿Que que se gana? Rapidez para calentar la cama, dejar a la electronica fresquita, no tener que soldar o desoldar en la RAMPS... Mejor preguntate que se pierde. Nada.

erdabyz escribió:
Alcamprieto escribió:Yo solo se que si quitas o puenteas un fusible en cualquier cosa le estas quitando la protección frente a un posible paso de chorrocientos amperios que en vez de quemar el fusible y dejar lo demás "intacto", se quemará todo.

Esto lo he explicado varias veces. La cama caliente es una carga que es difícil que falle en cortocircuito catastrófico. Aparte que los fusibles rearmables son de acción relativamente lenta. Antes de que reviente ese fusible han entrado la protección contra cortos de la fuente y/o se ha fundido el fusible de la propia fuente. Sustituirlo por un fusible de las características correctas no es mala idea, pero cambiarlo por un trozo de cable tampoco.

Me parece hasta mentira que sigas insistiendo y confundidendo a la gente... puedes explicar lo que quieras pero quitar un fusible siempre es mala idea.
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#32
Alcamprieto escribió:
erdabyz escribió:Pierdes capacidad de control de la temperatura de la cama. Pasas de un sistema de control PID a un sistema on-off, y eso hace que la temperatura en la cama fluctúe más. Aparte que hacen ruido. La pregunta más bien es ¿qué ganas con un relé?

Y no me digas seguridad... casi con total seguridad lo de los mosfet que petaban era por no meter diodos en antiparalelo y lo del fusible era por que está mal elegido. Con el MOSFET bien acondicionado tenéis un sistema más fiable que el relé y sin partes mecánicas.

¿A que temperaturas hablas? ¿a 5ºC? Si, 5ºC... entonces me callo... ¿Has visto la fluctuacion de la temperatura de la cama a 100ºC? Si lo hace mas de 1ºC / 5 seg te la compro... así sin más... te la compro... si tu cama es capaz de subir mas de 100 a 101ºC en menos de 5 segundos te la compro... y te doy el triple de lo que valga. :elrisas: Y aun así, ¿crees que por poner el relé quitas el termistor? La cama sigue controlada mediante PID pero a través del relé.

¿Ruido? ¿Pero tu que relé has puesto? El del intermitente de un Jumbo claro que hace ruido, pero no creo que necesites uno... coge uno pequeñito de 30A como mucho y el clac que hace cuando lo necesita ni se oye...

¿Que que se gana? Rapidez para calentar la cama, dejar a la electronica fresquita, no tener que soldar o desoldar en la RAMPS... Mejor preguntate que se pierde. Nada.

erdabyz escribió:
Alcamprieto escribió:Yo solo se que si quitas o puenteas un fusible en cualquier cosa le estas quitando la protección frente a un posible paso de chorrocientos amperios que en vez de quemar el fusible y dejar lo demás "intacto", se quemará todo.

Esto lo he explicado varias veces. La cama caliente es una carga que es difícil que falle en cortocircuito catastrófico. Aparte que los fusibles rearmables son de acción relativamente lenta. Antes de que reviente ese fusible han entrado la protección contra cortos de la fuente y/o se ha fundido el fusible de la propia fuente. Sustituirlo por un fusible de las características correctas no es mala idea, pero cambiarlo por un trozo de cable tampoco.

Me parece hasta mentira que sigas insistiendo y confundidendo a la gente... puedes explicar lo que quieras pero quitar un fusible siempre es mala idea.


Pero vamos a ver alma de dios, ¿quieres al menos leer lo que escribo y no presuponer cosas que no digo?

Si usas un relé cambias a control ON-OFF, que no es un mal sistema de control para cosas que tienen variaciones lentas, pero pierde funcionalidad respecto al PID. Que el sistema sea ON-OFF no signifca que carezca de realimentación.

Mi cama es probablemente capaz de subir de 100 a 101ºC en menos de 5s si pretendiera que lo hiciese. No he hecho cálculos pero ojimétricamente me parece que está perfectamente dentro de sus capacidades alimentada en las condiciones de la RAMPS. Otra cosa es que el sistema de control de la RAMPS permita que se produzca tal incremento.

Los relés hacen ruido, los MOSFET no. No es un ruido especialmente fuerte y en eso estoy de acuerdo contigo, pero hay gente en este foro quejándose por el ruido de los relés. Sobre todo de noche.

No ganas en rapidez de calentar la cama. El MOSFET tendrá una resistencia de canal comparable y probablemente menor a la de contacto de muchos relés (suelen especificar resistencias de contacto sobre los 50-100mOhm, mientras que el MOSFET en condiciones ideales tendría unos 14mOhm). Ergo no, no pierdes, si acaso ganas. Y puedes ponerte como quieras. Si a la gente le calentaba mal la cama era por el fusible, no por el mosfet.

En cuanto al frescor de la electrónica ten en cuenta que para tí 80ºC es ardiendo y sin embargo para la electrónica de potencia es una temperatura no menos confortable que 25ºC. Echando cuentas, incluso sin disipador no se debería llegar a la máxima temperatura que soporta el MOSFET con la cama caliente como carga. Con el disipadorcillo y la brisilla del ventilador ni teniendo la casa a 50ºC petas el transistor. No os obsesionéis tanto con el frescor de la electrónica. Si hubiera condensadores electrolíticos grandes cerca de los MOSFET o algún componente especialmente sensible a la temperatura, vale, pero no los hay. No estoy diciendo que menos temperatura sea peor ni nada de eso, soy plenamente consciente de que los componentes envejecen más a mayor temperatura y cosas así. Solo digo que teniendo en cuenta las temperaturas y los componentes de los que estamos hablando no tiene sentido preocuparse en exceso dado que en las condiciones de máxima temperatura de trabajo la vida útil de la electronica debería exceder la del resto de la impresora, por bastante.

Y no digo que un fusible sea malo, solo digo que en este caso es innecesario y que quien quiera no complicarse la vida y quitarlo no va a perder casi nada o nada respecto a alguien que lo sustituya por otro. Y creo que he dado mis argumentos para que cualquiera los contraste si así lo desea. Varias veces.

"Mi" impresora está sin fusible y con el MOSFET, con los diodos en antiparalelo en las cargas y lleva un par de semanas o más imprimiendo sin ventilador en la electrónica porque se lo pusimos para el filamento y el extrusor. Tiene los 4 pololus a tope de corriente y se ponen a casi 80ºC tarbajando, y el MOSFET por ahí también. Dentro de las especificaciones y recomendaciones del fabricante. Trabaja varias horas por día y no ha dado problemas electrónicos. Y si algún día los da me preocuparé por averiguar la causa real en vez de divagar y teorizar sin argumentos.

Tú haz lo que te de la gana.
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#33
Sigo diciendo que para ti la perra gorda... TU CAMA NO CALIENTA ESE GRADO EN ESE TIEMPO Y LO SABES... no me vengas con teorias ni calculos. NO LO HACE.

Mi clac del relé suena igual que la electrónica cuando le da corriente al hotend... lo mismo.

Mi electronica no pasa de 30ºC con temperatura ambiente de 25ºC. Sin necesidad de ventilación puedes tocar cualquier parte para comprobarlo.

Mis mosfets son los originales y mi fusible rearmable es el original. Se lo que es tener que cambiar ambos y ya te aseguro que mas de uno rompe la RAMPS sin poder cambiarlos.

El MOSFET no tiene menos resistencia de canal que el relé... te pongas como te pongas. Solo en el caso que el relé que uses sea de madera en cuyo caso no te aconsejo que pongas un relé.

Di lo que quieras, pero espero que tengas la misma facilidad para decir a la gente que quite el fusible como para hacerte cargo de los daños en el caso de que pase algo...
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#34
Alcamprieto escribió:Sigo diciendo que para ti la perra gorda... TU CAMA NO CALIENTA ESE GRADO EN ESE TIEMPO Y LO SABES... no me vengas con teorias ni calculos. NO LO HACE.

Mi clac del relé suena igual que la electrónica cuando le da corriente al hotend... lo mismo.

Mi electronica no pasa de 30ºC con temperatura ambiente de 25ºC. Sin necesidad de ventilación puedes tocar cualquier parte para comprobarlo.

Mis mosfets son los originales y mi fusible rearmable es el original. Se lo que es tener que cambiar ambos y ya te aseguro que mas de uno rompe la RAMPS sin poder cambiarlos.

El MOSFET no tiene menos resistencia de canal que el relé... te pongas como te pongas. Solo en el caso que el relé que uses sea de madera en cuyo caso no te aconsejo que pongas un relé.

Di lo que quieras, pero espero que tengas la misma facilidad para decir a la gente que quite el fusible como para hacerte cargo de los daños en el caso de que pase algo...

Tío, que no, que los MOSFET tienen resistencias de canal bajísimas, por eso se utilizan para controlar grandes cargas. Que no me estoy inventando nada cojones, búscate cualquier hoja de características de relés normales para 15-30A y mira las resistencias de contacto típicas que dicen que pueden tener y compara con la resistencia de canal del MOSFET con VGS =5V y a una temperatura de 50ºC por ejemplo. Hazlo, de verdad. Te juro que no te estoy mintiendo ni me estoy inventando nada. Ojo, ten en cuenta por supuesto que el MOSFET funciona con control PID (que controla de forma casi continua la subida de temperatura, limitándola) y el relé con control ON-OFF, que lo que hace básicamente es encender a tope la cama y apagarla cuando llega a la temperatura deseada. Entonces sí que puede que la cama caliente antes con el relé que con el mosfet, pero es por el tipo de control, no por que el mosfet limite nada. Pon control on-off con el mosfet y fuera.


No sé cómo estarás haciendo para que los drivers de los steppers no se pongan calentitos, eso es irremediable por desgracia y sin ventilación que cojan 80ºC es normal. Salvo que los tengas con corriente baja (tú mismo) no es normal que los tengas a 30ºC tras un buen rato trabajando sin ventilación forzada. Es que no se sostiene... nuevamente echando cuentas se demuestra. Ojo, con una brisa más o menos razonable sí que podrían estar perfectamente a 35-40ºC. Igual no tienes ventilador pero sí tienes el aire acondicionado enchufando sin querer a la electrónica o una corriente natural en la habitación. Eso podría explicar muchas cosas, como que tu cama no suba 1ºC en 5s. Date cuenta que 1ºC en 5s son 0,2ºC/segundo. La cama de mi impresora sube de 90ºC a 100ºC en algo así como 1 minuto y eso es aproximadamente 1ºC cada 5 segundos y está limitado por el sistema de control... Tenemos la impresora metida en un hueco bastante aislado de corrientes de aire y con un trozo de material aislante colocado bajo la cama.

Yo solo estoy diciendo, respecto al fusible, que si cortocircuitas la cama va a saltar antes la protección de la fuente de alimentación que el fusible rearmable casi con total seguridad. Ya hay protección y está en la fuente, no está desprotegido el sistema. En todo caso tendría sentido un fusible de acción rápida por si a alguien se le cae el destornillador sobre los contactos de la cama caliente, pero un fusible rearmable no. Por eso digo que, teniendo en cuenta que la fuente ya tiene protección una forma de no complicarse la vida es quitar el fusible y fuera. Y una vez sin fusible o con el fusible correcto, meter un relé es simplemente complicarse inutilmente la vida. El mosfet puede y de sobra con esa carga.
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#35
Los mosfets que vienen no son capaces de disipar más de 95W, da igual que los máximos en corriente y voltaje sean 60A y 55V. Eso sólo significa que puedes tener eso como máximo pero no a la vez. Si por ejemplo tienes que hacer pasar 60A, como mucho puedes poner poco mas de 1,5V porque si no te pasas de 95W a disipar y al contrario, si trabajas con 55V como mucho puedes hacer pasar 1,9A mas o menos. Esta muuuuy mal pensado ese mosfet para la cama caliente dado que suponiendo que necesita 11A y 12V el mosfet debería disipar 132W de potencia y ese no puede. Si, con buena disipación aguanta pero es forzar la electronica hasta que falle el mosfet, falle en corto y si la fuente de alimentación no tiene protección anti cortos pues nos sale ardiendo el fusible.
El MOSFET IRF540 es perfecto para la tarea. puede conducir el doble de corriente de la necesaria y es capaz de disipar hasta 150W por lo que incluso sin disipador ni ventilador no se quemaría.
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