Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ralais durch Mosfet ersetzen


von Rango (Gast)


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Guten Abend,

ich habe eine Lichtsensor Platine die ein 12V Relais schaltet, welches 
widerrum erstmal ganz simpel ein 2 Meter 5050SMD LED Band einschalten 
soll.
Das Relais möcht ich aber aus hörbaren Gründen gegen ein MOSFET wie zum 
Beispiel ein IRF540N tauschen und habe das schon versucht, aber der 
Mosfet leitet nicht durch. Ich habe mal eine Skizze angehängt, wie ich 
das Relais durch ein Mosfet ersetzt habe. Fällt euch ein Fehler auf den 
ich scheinbar nicht sehe?

Die Gate to Source Spannung ist ja bis 20V, also sollte mit 12V der 
Mosfet schalten, wenn es das Relais auch tut??

Ich habe einen 100Ohm Widerstand am Gate gewählt, weil ich den 
Schaltplan der Platine nicht besitze. Soll ich den mal weglassen?

http://www.ebay.de/itm/AC-220V-DC-125V-Relaismodul-Diode-Sensor-Licht-Controller-lichtempfindlich-Modul-/301766918591?hash=item4642b5c1bf:g:X-EAAOSw9mFWMAJ-

von Ulrich F. (Gast)


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Sicher, dass das Relais "High Side" geschaltet wird?

von Rango (Gast)


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Ja da bin ich mir sicher!

von Falk B. (falk)


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@Rango (Gast)

>Mosfet leitet nicht durch. Ich habe mal eine Skizze angehängt, wie ich
>das Relais durch ein Mosfet ersetzt habe. Fällt euch ein Fehler auf den
>ich scheinbar nicht sehe?

Nein, das sieht OK aus.

>Die Gate to Source Spannung ist ja bis 20V, also sollte mit 12V der
>Mosfet schalten, wenn es das Relais auch tut??

Welche Spannung misst du am Gate bei EIn- und Ausschalten?

>Ich habe einen 100Ohm Widerstand am Gate gewählt, weil ich den
>Schaltplan der Platine nicht besitze. Soll ich den mal weglassen?

Ist egal. Funktioniert mit oder ohne 100 Ohm.

Ich vermute mal, deine Relaisplatine steuert wie die allermeisten 
Schaltung das Relais mit einem NPN Transistor an. Damit funktioniert 
deine Schaltung so nicht, du braucht einen Pull-Up Widerstand. Nimm mal 
10k vom Gate nach +12V, das Gate direkt an den Pin, wo früher das Relais 
dran war.

von Rango (Gast)


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Welches Pferd mich da auch geritten hat... So sicher war ich mir doch 
nicht.

Ausgeschaltet = 12V, eingeschaltet = 0V.
Es sitzt ein S8050 NPN Transistor davor.

Also muss der N-Kanal Mosfet gegen Masse schalten. Werde mal sehen ob 
ich das hinkriege.

von Rango (Gast)


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Mittels einer anderen Schaltung habe ich einen weiteren NPN eingelötet 
und verdrahtet wie im Anhang.
Das funktioniert soweit, nur dass mir die max 200mA natürlich nicht 
reichen. Müsste ich den 2N3904 nicht genauso gut mit einem IRF540N 
ersetzen können?

von Hubert G. (hubertg)


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Es kommt darauf an was für ein OP da drinnen ist, es sollte aber möglich 
sein den FET direkt vom OP aus anzusteuern.
Einfach mal messen was aus dem OP herauskommt. Die Transistorbasis aber 
vorher auslöten.

von Stefan F. (Gast)


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Deine Schaltung ist Ok, aber der Teil davor funktioniert wahrscheinlich 
anders, als du denkst. Zeichne mal alle Bauteile auf, die direkt mit 
deiner Schaltung verbunden sind.

von Rango (Gast)


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Ich werde wohl Spatzen schießen und einen Optokoppler hinter den 
Levelshifter setzen, der den IRF540N ansteuert. Das sollte dann ja 
eigentlich klappen.
Mit einem P-Kanal Mosfet kein Problem (nur halt invertiert), aber der 
IRF540 oder auch IRFZ44N wehren sich total.

Morgen schaue ich mal weiter.

von W.A. (Gast)


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Rango schrieb:
> Müsste ich den 2N3904 nicht genauso gut mit einem IRF540N
> ersetzen können?

Dir ist schon klar, dass der 2N3904 ein Bipolar- und der IRF540N ein 
Feldeffekttransistor ist? Die werden völlig verschieden angesteuert.

von Mani W. (e-doc)


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Rango schrieb:
> Die Gate to Source Spannung ist ja bis 20V, also sollte mit 12V der
> Mosfet schalten, wenn es das Relais auch tut??

Wenn das stimmt, dann muss es funktionieren...

Rango schrieb:
> Ich werde wohl Spatzen schießen und einen Optokoppler hinter den
> Levelshifter setzen, der den IRF540N ansteuert.

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von Achim S. (Gast)


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Rango schrieb:
> Ich werde wohl Spatzen schießen und einen Optokoppler hinter den
> Levelshifter setzen,

Wenn du dahinter einen Optokoppler einsetzen willst, dann ist der 
Levelshifter davor völlig unsinnig: einen Optokoppler kannst du genau so 
gut mit 3,3V ansteuern wie mit 12V.

Ich kann nur wiederholen, was schon gesagt wurde:

Stefan U. schrieb:
> Zeichne mal alle Bauteile auf, die direkt mit
> deiner Schaltung verbunden sind.

Die Schaltungsschnipsel, die du bisher gezeigt hast, sind für sich 
genommen jeweils in Ordnung. Wenn es nicht funktioniert, dann liegt es 
daran, wie du diese Schnipsel in deine Gesamtschaltung einbaust. Also 
zeige uns deine Gesamtschaltung und nicht irgendwelche Kopien von 
Grundschaltungen von Transistoren.

von Rango (Gast)


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Hallo nochmal, das hat sich soweit erledigt. Ich habe einen PC817 
Optokoppler dran gesetzt und bin zumindest damit glücklich. Einen MOSFET 
nutze ich nun doch nicht, da mir die Leistung des Optokopplers reicht.

Denn...
ich möchte mit dem Optokoppler nun noch ein NE555 
Einschaltverzögerunsmodul ansteuern (also +12V VCC ein/aus), das 
funktioniert auch. Das LED Band kommt dann an den Ausgang dieses 
Verzögerungsmoduls. Das Relais möchte ich aber auch ersetzen.

Das Relais schaltet Masse. Am Ausgang des T1 messe ich im 
ausgeschalteten Zustand 0V und im eingeschalteten Zustand messe ich 
Verbindung zu GND.

Ich möchte definitiv die VCC schalten.
Einem N-Kanal Mosfet wie dem IRF540 ist wohl egal ob GND oder 0V 
geliefert werden, wenn er seine VCC +12V bekommt ist er glücklich und 
öffnet dauerhaft oder? Ich stehe total auf dem Schlauch!

von Rango (Gast)


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von Wolfgang (Gast)


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Rango schrieb:
> Einem N-Kanal Mosfet wie dem IRF540 ist wohl egal ob GND oder 0V

Die Namen sind dem MOSFET völlig egal. Für den kommt es nur auf die 
Spannungen zwischen seinen Anschlüssen an.

p.s.
In dem Schaltbild sehe ich überhaupt keinen MOSFET
> HTB1fiA7HpXXXXXZXVXXq6xXFXXXF.jpg

Und wieso eigentlich JPG? Ich hab mich schon gewundert, wieso das alles 
so grieselig aussieht ...

von Rango (Gast)


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@ Wolfgang: Ach komm, hat so schön geklappt bisher. Warum muss hier 
immer ein Quertreiber kommen??

von Rango (Gast)


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Auch hier übrigens wieder der Fall, setze ich einen PC817 Optokoppler 
dran, und dahinter einen N-Kanal Mosfet, so schaltet der Mosfet nicht 
durch. Selbige Schaltung wie im Eröffnungsbeitrag von mir.

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