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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einfache H-Brücke aufbauen - Tipps


Autor: H. B. (communicator9)
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Hallo,

ich möchte eine einfache H-Brücke aufbauen.
Die Brücke soll so klein und so preisgünstig wie möglich sein.

Die Eckdaten:
max. Brückenspannung: 60V
max. Strom in den Verbraucher: 1mA
max. Frequenz: 1kHz
rein ohmscher Verbraucher

Bisher habe ich hier im Forum nur Brücken gefunden, die für niedrige 
Spannung und viele Ampere (z.B. für Motoren) ausgelegt waren, bzw. 
komplette Brücken in einem IC. Diese ist aber Welten von meinen 
Preisvorstellungen entfernt!

Die Brücke kann aus MOSFETS oder bipolaren Transistoren bestehen und 
sollte mit 2 oder 4 Mikrocontrollerpins ansteuerbar sein (5V).

Ich habe mich selbst nur kurz mit dem Thema beschäftigt, (bin eigentlich 
mehr der digitalen als der anlogen Elektronik verbunden) und dabei 
festgestellt, dass eine Brücke aus N und P-Kanal MOSFETS Probleme mit 
der VGS der P-Kanaler (meist 20V) macht und daher (ohne zusätzlichen 
Aufwand an Elektronik) nur für niedrige Spannungen geeignet ist. Bei 
einer Brücke nur aus N-Kanal MOSFETS müsste man über zusätzliche 
Elektronik für die beiden N-Kanaler im + Zweig eine höhere Spannung als 
die Brückenspannung erzeugen, damit diese voll durchschalten/sperren. 
All dies ist für meine Anwendung viel zu umfangreich und zu teuer.

Gibt es für eine Anwendung, bei der nur 1mA Strom fliesst nicht was ganz 
einfaches und preisgünstiges?


viele Grüße

Autor: Michal (Gast)
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Hallo,

schön dass Du Dich durch die Grundbegriffe und Probleme mit der 
Ansteuerung des oberen Transistors (High Side) durchgeGoogelt hast.

Die Einsatzspannung eines p-Kanalers is "von oben her gemessen", also Du 
muss von der Versorgungsschiene etwas runter um ihn einzuschalten.

Hier die Lösung: Langsam und etwas verschwenderisch, erfüllt aber Deine 
Kriterien.

Viel Spaß!

Michal

Autor: H. B. (communicator9)
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Hallo Michal,

Danke für die schnelle Antwort.
Scheint genau das zu sein, was ich suche.
Werde die Schaltung kommende Woche mal testen.

viele Grüße

Autor: MaWin (Gast)
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Für 1mA brauchst du keine diskreten Transistoren.
Da tut es ein IC, ein OpAmp.
Allerdings wird bei 60V die Auswahl knapp.
ich hätte da den MC1436 von dem du leider 2 brauchst,
vielleicht findest du aber einen Dual-OpAmp.

Alternativ ZHB6792TA oder ZXMHC6A07T8TA, beide bei Reichelt,
könnten aber sattt mehr Strom.

Denn die hier
http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25
gezeigte Vollbrücke würde mit diskreten Transistoren weit mehr Platz 
beanspruchen.

Autor: BMK (Gast)
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Von PREMA gibt's da was passenden z.B. PR2202:
http://www.prema.com/pdf/pr2201.pdf

Autor: Michal (Gast)
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Hallo,

nach seiner Beschreibung glaube ich kaum, dass sich H.B. eine 
symmetrische Versorgungsspannung antun will ;)))

Grüße

Michal

Autor: H. B. (communicator9)
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Hallo,

mit den OpAmp´s habe ich allerdings das Problem, dass ich keinen 
"High-Impedance" Zustand erzeugen kann.

In meiner Anwendung sollen am Verbraucher die folgenden Zustände 
schaltbar sein:

Seite A auf High - Seite B auf Low - statisch
Seite A auf Low - Seite B auf High - statisch
Seite A auf High - Seite B auf Low - dynamisch 1Hz - 1kHz
Seite A auf Low - Seite B auf High - dynamisch 1Hz - 1kHz
beide Seiten offen - High Impedance

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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1. Optokoppler vielleicht. Ist ja nicht viel Strom. Könnte bei 1kHz noch 
was werden.
2. Audio-Verstärker ICs sind manchmal am Ausgang auch <relativ> 
hochohmig schaltbar.
3. Spezial-ICs für EL-Folien. Weiß aber nicht inwieweit es dort Typen 
gibt, die den Ausgang komplett frei schalten.
4. Sollte das Tastverhältnis nahe Eins sein, dann geht natürlich auch 
ein Übertrager kombiniert mit MOSFETs in Serie am Ausgang.
5. Eventuell einer der zahlreichen MOSFET-Treiber ICs. Wiederum nach 
freischaltbaren Ausgang fahnden. Sind leider meist genau dieses nicht.
6. Manche OpAmps sind mit Disable ausgestattet. Zusammen mit deiner 
Forderung nach hoher Spannung wird dies das Angebot aber sehr ausdünnen.
7. Vielleicht gibt es auch einen Analogschalter mit so hoher 
Betriebsspannung. OptoMOS-Relais wird dir zu teuer sein.

Autor: H. B. (communicator9)
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Hallo,

möchte das Thema nicht unbeantwortet lassen.

Ich bin das Problem noch mal angegangen und habe dies nach langen 
rumexperimentieren nun mit einem 4-fach PhotoMOS Relais von Panasonic 
gelöst.

Ist zwar etwas teuer, aber funktioniert absolut perfekt, bei geringstem 
Platz- und Bauteilaufwand.

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