Hallo! Ich habe eine Frage zu den Logic Level MOSFETS. So wie ich das verstanden habe, schalten diese schon bei einer Spannungsdifferenz von 5V! Bzw. wird Drain Source niederohmig genug. Momentan habe ich folgendes NPN MOSFET im Auge: IRL 3803 http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/IRL3803.pdf Ich habe vor hiermit 10 Lüfter über den PWM Augang meines Mikrocontrollers zu regeln. Insegesamt komme ich bei 12V auf ca. 2,5 A. Nach den Eckdaten des MOSFETS sollte das also gut gehen. Was mir allerdings noch Sorgen macht ist der Ausgang meines Mikrocontrollers. Ich habe nämlich gerade auf sprut.de gelesen, dass bei schnelle Schaltvorgängen sehr hohe Gateströme fließen können müssen. Das macht mein "Ausgang" ja nie im leben mit! Muss ich in diesem Fall einen "MOSFET Treiber" verwenden oder reicht ein normaler OP aufgebaut als Spannungsfolger? Oder kann ich vielleicht doch den MOSFET direkt mit meinem Mikrocontrollerausgang treiben? Gruß, Gammla
Der Mosfet ist total uebertrieben. Nimm einen SI4401. Allenfalls braucht's n' Treiber
Wenn deine PWM nicht zu schnell ist, dann kannst du einfach einen 220-470Ohm Widerstand zur Strombegrenzung dazwischenpacken. Dann schaltet er zwar etwas langsamer um, aber die Spitzenströme nehmen stark ab. (bei 220 Ohm kommst du auf ca. 22mA, die der µC kurz mal vertragen müsste.)
Den Strom durch einen Widerstand zu begrenzen ist schon mal eine gute Idee. Die Frage an sich ist jetzt noch was "nicht zu schnell" ist. Kann ich das irgendwie berechnen, welche Ströme bei welcher Frequenz fließen? Grundsätzlich würde ich ja sagen, dass das PWM Signal nicht schnell genug sein kann um einen Lüfter zu betreiben?! Der soll doch sonst so schlimme Pfeifgeräusche machen? Gruß, Gammla
Du solltest erstmal testen, ob deine Lüfter mit PWM überhaupt laufen. Das sind üblicherweise BLDC-Motoren, d.H. in dem Lüfter ist ein Chip+Hallsensor verbaut, der den Spulenstrom regelt. Ob der deine PWM schluckt oder sich daran verschluckt musst du ausprobieren. Besser sind da natürlich Lüfter mit einem getrennten PWM-Steuereingang (die mit dem Vierpoligen Stecker), die sind extra zum Drehzahlregeln ausgelegt. Bei denen brauchst du dann aber auch keine Leistungsstufe für die PWM mehr. Wenns direkt mit getakteter Betriebsspannung läuft: die PWM-Frequenz sollte natürlich deutlich höher als die Umschaltfrequenz der Motorspulen sein, und am besten auch ausserhalb des hörbaren Bereichs. 30KHz wär z.B. passend. Großer Gate-Widerstand geht auch, ABER: der bildet zusammen mit der Gate-Kapazität einen Tiefpass, und du betreibst den Mosfet nachher als Linearregler (Ausrechnen, Kühlkörper montieren).
Alternativ kannst Du die PWM-Frequenz auch sehr niedrig wählen (Im Bereich von wenigen Herz). Damit bildet der Lüfter durch seine träge Masse den Tiefpass und die Elektrnoik verschluckt sich nicht. (Und das wiederholte Ein- und Ausschalten sollte keine Probleme machen.) Den Gatestrom kannst Du in erster Nährung als den Strom durch die Gate-Source Kapazität annähren. Wenn Du dann noch die Miller-Kapazität dazu nimmst bist Du schon ganz gut an den realen Verhältnissen. Genauer habe ich es bisher noch nie gebraucht weil man es ja sowieso ein wenig überdimensionieren möchte. Viele Grüße, Martin L.
Natürlich kannst du hinter den MosFet auch noch einen LC-Filter schalten, der dir aus der PWM eine gleichspannung macht. Das ist dann von Prinzip her ein Step Down wandler. Damit kommen dann auch die "normalen" 3-pin lüfter klar. Wegen schnell/langsam schalten. Wenn Du einen Widerstand zwischen Gate und Ansteuerung hast, dann sorgt der natürlich dafür das die Gate-Ladung langsamer aus dem FET rauskommt. Somit braucht es länger bis der aufmacht. Genaue Werte musst du da dem DB entnehmen.
Ein LC ist zu bevorzugen, da dann Gleichstrom fliesst. Dies reduziert die abgestrahlen Stoerungen.
Benutz doch die beliebste Treiberkonstruktion aus einen BC327/337 Die Basen der beiden Transistoren werden zusammengelegt. Der Kollektor vom BC337 liegt an Plus der BC327 Kollektor liegt an minus. Die beiden Emiter gehen zum Gate wo noch ein kleiner Widerstand mit sag ich mal 10R Serienwiderstand dazu geschaltet wird damit Schwingungen gut Unterdrückt wird.Dieses Treiberpärchen funktioniert immer... und sogar richtig gut! Mit einen Oszi kann man sich die Schaltflanken anschauen und eine Dinge daran verbessern.
Das hört sich alles sehr sehr gut an! An dieser Stelle möchte ich mich schon mal für die vielen Tipps bedanken! Ich habe mich allerdings ein wenig umgeschaut und Lüfter mit PWM sind doch recht günstig zu bekommen! Hier ein Link zu dem Lüfter, den ich in der näheren Auswahl habe: http://www.laantec.de/product_info.php?products_id=1904 Das ganze würde den Schaltungsaufwand um einiges reduzieren, wobei der Lerneffekt ebenfalls gesenkt wird. Soweit ich weiß ist der PWM Eingang an dem Lüfter ein OC. D.h. ich bräuchte keine weitere Beschaltung außer den internen Pull Ups in meinem Mikrocontroller? Gruß, Gammla
Hallo Gibt der PWM nicht direkt H und L Pegel raus? Weil: Bei Anschluß eines FET, der am Gate ja ein Kondensator ist, müsste sich bei reinem gepulstem H oder L Pegel (also ala OC) die Spannung am Gate auf Vdd oder Vss einstellen - und das wäre mir noch nicht aufgefallen, hab aber noch nicht wirklich drüber nachgedacht :) Denke, daß beim PWM eine Gegentakt-Stufe für den Ausgangspegel sorgt - oder gibt es solche und solche? Auf die Antwort bin ich schon gespannt, lasst mich nicht zu lange warten :P
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