Hallo Leute, Ich würde gern mit einem PIC einen selbstgebastelten LED-Scheinwerfer schalten. Spannung ist 12V, der Strom etwa 0,7A. Die LEDs sind immer jeweils zu dritt in Reihe mit einem Vorwiderstand, ich kann sozusagen den ganzen Scheinwerfer so wie er ist an 12V betreiben. Nun die Frage. Da kommt ja zum Schalten eigentlich nur ein MOSFET in Frage. Nun habe ich mal rumgeschaut und gesehen, dass die Logikpegel-MOSFETS recht teuer sind. Aber wenn ich den IRF510 nehme, der hat bei Ugs=5V ein knappes Ampere Ids (laut figure1, http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf510.pdf). Könnte ich den nun nehmen? Oder könnte es auch sein, dass das nicht klappt (eventuell weil die Ausgangsspannung des Pic<5V ist)? Könnte ganz schön knapp werden. Welchen möglichst günstigen MOSFET könnte ich denn sonst nehmen? Danke schonmal, Günther
Was spricht denn dagegen, einen noch günstigeren Bipolartransistor zu nehmen? Gruß Dietmar
Der BUZ11 kostet nicht allzuviel und ist bei 5V Ugs schon recht gut in der Sättigung. Für einen Schalttransistor kommt es darauf an, dass er GESÄTTIGT ist. Den IRF510 würde ich da nicht nehmen. Erstens kommt der bei 5V wohl noch nicht so recht in die Sättigung und zweitens hat der mit >0.5 Ohm minimalem Rds einen ziemlich hohen Einschaltwiderstand. Der BUZ11 ist je nach Uds/Ids schon bei etwas mehr als 4V in der Sättigung. Da sollte also noch etwas Reserve sein. Bipolar halte ich für weniger gut, da man da idR einen recht hohen Basisstrom brauchen würde.
Hi, das Problem ist, wenn ich das richtig verstanden habe, dass der Ausgang des PIC höchsten 5 Volt hat. Der Feldeffektransistor braucht bei den Leistungstärkeren Modellen (niedriger "An-Widerstand") gewöhnlich etwa 10 bis 20 Volt. "Der BUZ11 ist je nach Uds/Ids schon bei etwas mehr als 4V in der Sättigung." Wenn es mit dem BUZ11 ohne Probleme klappt und bei etwa 5V Gate-Spannung der "An-Widerstand" in Ordnung ist, dann ist dies wohl die einfachste und billigste Lösung. Reicht die Gatespannung von 5 Volt vielleicht nicht aus (könnte sein, da das Datenblatt bis zu 20 Volt Gatespannung erlaubt bzw. fordert!?), dann muss man eine Lösung finden die 5 Volt des Pics irgendwie "aufzuwerten". Ich sehe jedoch bei der Ansteuerung des MOSFET mit dem PIC direkt ein Problem, nämlich, dass dieser zu wenig Strom liefert, falls man schnell und häufig schalten will! Mein Vorschlag wäre also ein MOSFET-Treiber: z.B. der TC4420 (kostet 1-2 Euro) Er ist eigentlich für Anwendungen bei höhren Frequenzen gedacht, da er recht hohe ströme liefert. Man kann so z.B. ein nettes Stroboskop, basteln! Er macht (kann man im Datenblatt nachlesen) aus einem Eingansignal von 0/5 Volt ein Ausgangsignal, dass je nach Spannungsversorgung bis zu 0/18 Volt entspricht. --> dein Leistungs-MOSFET bekommt was er braucht - nämlich ausreichend Gatespannung. So dürfte man auch keine Probleme mit ausreichender Sättigung bzw. zu hohem "An-Widerstand" haben. Bezugsquelle TC 4420: Beispielsweise Buerklin (Conrad leider nicht) Falls der IC´s aus irgendwelchen Gründen nicht erhältlich ist muss man sich nach anderen IC´s oder kleinen Verstärkerschaltungen umsehen (Vielleicht klappt das "aufwerten" der Spannung auch mit CD4001 CMOS NOR-Gates - sozusagen als Verstärker missbraucht; die sind billig und wenn man die sonst noch brauchen kann oder sowieso schon hat einen Versuch wert. Achtung: nicht für schnelles Schalten eines Leistungs-MOSFET gedacht!) Achja!? Was sollen die LED´s eigentlich machen? Langsam blinken? Ab und zu ein und wieder ausgeschaltet werden?... Ich hoffe meine Information hilft weiter. Viel Spaß beim basteln! (Über Feedback bin ich froh (-:) )
Moment: Knackpunkt ist, dass der Strom der durch die GS Strecke fließt durch die Spannung am Gate gesteuert wird. Sprich: Es gibt auch Mosfets (wie man oben sieht) die bei genannten Anforderungen durchaus bei 5V schon einen Rdson haben, der klein genug ist.
z.B. der IRF7401, SIOC8, macht 20 A bei 20V, 2,5V Sättigung am Gate, RDSon 0,022Ohm, Reichelt 0,55 Euro
Hallo wieder, danke für eure Hilfe. Also bezüglich Geschwindigkeit: Der PIC kann bis 25mA treiben, ich dachte da an eine Begrenzung auf 10mA. Die benötigte Schaltfrequenz ist bei höchstens 20 Hz. Das sollte locker drin sein. Die Variante Bipolartransistor hatte ich überlegt, hatte mich dann aber wegen des hohen Basisstromes und des Spannungsabfalles von Kollektor zu Emitter dagegen entschieden. Der BUZ11 sieht ganz gut aus. Ich denke den werde ich probieren. Treiberstufen und sowas werde ich erstmal nicht nehmen, ist ja doch recht teuer und für meine Zeitanforderungen etwas übertrieben. Günther
Treiber brauchst Du nicht, wenn Dein Pic die notwendige Gate-Sättigungsspannung liefern kann. Strom fließt dabei so gut wie keiner, also muß auch nichts begrenzt werden. Einfach den Portpin direkt mit dem Gate des Buz11 oder eines anderen LogicLevelFets verbinden.
"des Buz11 oder eines anderen LogicLevelFets verbinden." Der BUZ11 ist kein Logic-Level FET. Die erste Kennlinie im Datenblatt ist für Vgs=5V. Wenn du bei Reichelt bestellst, würde ich nen IRLZ34N nehmen. Das ist nen Logic-Level FET mit Rds(on)=35mOhm im TO-220 Gehäuse für 0,42 MfG
@ Ich: Oben gab´s doch schon ´nen Vorschlag ;), außerdem schrieb ich nicht, daß der BUZ11 ein LogicLevel-Typ ist, was auch oben schon gesagt wurde. Erst LESEN, dann schreiben ;)
"Treiber brauchst Du nicht, wenn Dein Pic die notwendige Gate-Sättigungsspannung liefern kann. Strom fließt dabei so gut wie keiner, also muß auch nichts begrenzt werden" Aber ich brauche doch Strom, um die Kapazitäten umzuladen. Darum ging es doch oben bezüglich der Schaltzeiten, dachte ich. Und ich würde das trotzdem mit nem Vorwiderstand machen, damit er nicht mal aus versehen gegrillt wird. Sollte doch nicht schaden. "Wenn du bei Reichelt bestellst, würde ich nen IRLZ34N nehmen. Das ist nen Logic-Level FET mit Rds(on)=35mOhm im TO-220 Gehäuse für 0,42" Das klingt auch prima, werde mir das Datenblatt mal anschauen. Danke euch. Günther
Solange du keine wesentlich hohe Frequenz (und ich rede hier von ein paar kHz) den Mosfet ansteuern willst, reicht der Strom des Portpins locker aus. Einen Schutzwiderstand kannst du natürlich einbauen, der sollte dann aber schon niederohmig sein. Würde ich persönlich aber auch nicht machen, und mache ich bei meinen AVRs auch nie. Ich hänge FETs immer direkt an die Pins, wenn ich im Niedrigfrequenten Bereich bin.
> Die benötigte Schaltfrequenz ist bei höchstens 20 Hz. Das sollte > locker drin sein. Du willst einen LED-Scheinwerfer mit 20Hz takten? Das gibt aber ein wüstes Geflimmer.
">>... würde ich nen IRLZ34N nehmen... Der IRF7401 ist aber viiiel kleiner und hat nur 22 mOhm..." Das stimmt, aber ich hab das auf ner Lochrasterplatte, also kein SMD. Und etwas teurer ist er auch. Aber danke für den Tipp, sieht auch sehr gut aus. Müsste man den eigentlich kühlen, wenn man damit 8A schaltet? Wie macht man das denn bei so einem kleinen Gehäuse? "Du willst einen LED-Scheinwerfer mit 20Hz takten? Das gibt aber ein wüstes Geflimmer." Ja, das ist beabsichtig. Super, ich glaube der IRLZ34N wird's wohl werden. Ob nun 35 oder 22 mOhm ist vielleicht nicht sooo entscheidend. Danke, Günther
35 mOhm dürften auch bei weitem weniger sein als die Toleranz der Vorwiderstände der LEDs. Bei 0,7A ist auch Verlustwärme im Transistor fast nicht vorhanden.
"Eben hatt´er aber noch 8A gesagt - die LEDs möchte ich sehen ;-)" Das war nur auf den SMD-Chip bezogen. In der Größenordnung kann der nämlich schalten. Wollte nur wissen, wie das dann mit der Kühlung ist. War eher unabhängig von meiner ursprünglichen Anfrage, die wurde ja perfekt beantwortet. Günther
Ach ja, nee, der kann 20A, muß dann aber durch Kupferflächen rund um den und unter dem IC gekühlt werden. Außerdem muß man Sorge tragen, daß das Gate immer schnell umgeladen wird, da die sonst auftretende Verlustleistung den MosFet grillt. Bei den 0,7A, die Du brauchst, kannste das Ding mit Fädeldraht auf die Lochrasterplatine bäppeln und mußt Dir keinen Kopf um Kühlmaßnahmen machen.
"nee, der kann 20A" Nicht von meinem Standpunkt aus, ist aber auch egal. http://www.ortodoxism.ro/datasheets/irf/irf7401.pdf 10s-Pulse 10A (absolute maximum) Dauerhaft 8,6A (absolute maximum) "das Ding mit Fädeldraht auf die Lochrasterplatine bäppeln" Naja, es soll ja keine fliegende Verdrahtung werden. Etwas stabil darf es ruhig sein. Lochrasterplatte muss nicht gleichbedeutend sein mit gefrickelt. Ich denke der andere ist OK. Günther
OK - überredet. Das Layout entscheidet natürlich mit, was die Maximalleistung angeht. Und 8x Fädeldraht hält ein SOIC8-Gehäuse sicher auf der Platine fest, da "fliegt" nix ;-)
Ich habe bei Reichelt einnige IRLR2905 bestellt. Die kann man auch "von hinten" auf Lochraster löten. Nebenbei: IRFR5305 als P-Kanal...
Ich wuerde gerne eine H-Bruecke mit logic level MOSFETs aufbauen, als N-channel koennt man ja laut den Vorrednern den IRLZ34N nehmen. was waere ein passender P-channel (logic level TO-220) MOSFET, den man auch noch gut bekommt???
Läuft die H-Bücke auch mit 3,3V / 5V, also mit der gleichen Spannung, wie dein Controller? Oder hängt die Brücke an 12V?
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