Moin,
Anbei die Schaltung. Rahmenbedingungen sind folgende: Schaltung wird im
KFZ verwendet. die Mosfet-Schaltung soll in 7-facher Ausführung auf eine
Platine, die sehr flach sein muss. Circa 11mm Platz in der Höhe.
Geschaltet werden sollen kleine und "große" Pumpen und ohmsche Lasten
wie LED´s/Lightbars. Die induktiven Lasten sind von 200mA bis circa 10A,
Ohmsche Lasten circa um die 5A.
Vorher habe ich das mit N-Mosfets(IRLR2705) realisiert, bis auf die
große Pumpe(10A) hat das auch gut funktioniert. für die Zunkunft würde
ich das gern aber als High-Side-Switch aufbauen. Dabei hat der IRF4905
sogar nur 20mOhm RDS_ON im gegensatz zum IRLR2705 mit 40mOhm.
Wissen und Erfahrung in Bezug auf Mosfets sind eher gering. Darum
möchte ich hier nochmal nachfragen.
Jetzt die Frage:
1. kann man das so wie in der aktuellen Schaltung machen?
2. sind die Bauteile richtig dimensioniert?
bei 10A und 20mOhm RDS_ON verbrät der IRF4905 circa 2Watt.
3. ist das viel Hitzeentwicklung? die Pumpe läuft circa 20min am Stück.
5. Macht es Sinn dafür 2 Mosfets parallel zu nutzen ?
alle Mosfets werden von einem MCP23017 angesteuert. auf dem Schaltbild
ist da der Arduino mit 3.3V erwähnt. vermutlich macht das aber kein
Unterscheid. der MCP23017 arbeitet ebenfalls mit 3.3V.
Ich hoffe ich habe keine wichtige Information vergessen.
besten danke im Vorraus
Ich kann dir nur empfehlen: nimm fertige automotive-highside-switches.
Die sind fast unzerstörbar, nebenbei oft boch eine Diagnosemöglichkeit
für die Last.
Christoph H. schrieb:> ich hab mich gerad mal so ein bisschen durchs Datenblatt/BTS6133> gewühlt. Klingt nach so einer Art Eierlegende-Wollmilchsau. wo ist der> Haken ?
Der Haken ist: der ist genau für diese Anwendungen gemacht. D.h. der
Nervenkitzel des Selber-Bastelns entfällt deswegen ;-)
I.a. etwas teurer als eine diskrete Lösung.
In Anbetracht dessen womit du im Auto zu rechnen hast (Überspannung,
sogar umgekehrte Spannungsspitzen, angeknabberte Leitungen, festsitzende
Motoren, durchgescheuerte Kabel etc) sind sie aber jeden Cent wert.
Dazu kommt: für deine kleineren Lasten gibts die auch mehrkanalig, z.T.
mit seriellem Interface.
Christoph H. schrieb:> ich hab mich gerad mal so ein bisschen durchs Datenblatt/BTS6133> gewühlt. Klingt nach so einer Art Eierlegende-Wollmilchsau. wo ist der> Haken ?
Kein Haken, höchstens der Preis.
Haken?
Meist schalten die Dinger erheblich langsamer als diskrete Bauteile, was
aber bei vielen einfachen Schaltanwendungen eher erwünscht ist, als dass
es stören würde.
OK, dann werde ich wohl auf diese smarte Lösung zurückgreifen. besonders
wenns die sogar mehrkanalig mit Interface gibt.
eine Frage zum BTS6133 oder möglicherweiße zu andern auch. 0V-schaltet
ein!?! ich hab nichts dazu gefunden, mit welcher spannung sie zum
ausschalten betrieben werden müssen? nur das sie ab 0.4V quasi leitend
werden. wenn ich das denn überhaupt richtig interpretiert habe. würden
3.3 volt reichen ? von Arduino bzw. MCP23017.
kennt zufällig jemand ein mehrkanaligen automotive-highside-switches mit
I2C interface ?
Nachtrag ZU
Christoph H. schrieb:> 1. kann man das so wie in der aktuellen Schaltung machen?> 2. sind die Bauteile richtig dimensioniert?
Beide Widerstände würde ich z.B. zu 1k wählen.
An der Basis brauchst du nicht so viel Strom, am Kollektor sollte es
mehr sein, damit man das FET-Gate auch wieder schneller entladen kann
beim Abschalten.
Eine 1N4008 gibt es meines Wissens nicht, nur 1N4001-1N4007.
Wenn du allerdings induktive Großverbraucher (10A) schalten willst, dann
sollte die Freilaufdiode schon den Maximalstrom aushalten, auch wenn er
nur beim Abschalten kurzzeitig fließt.
Die 1N400x können zwar einige 10A für wenige ms, wohler wäre mir z.B.
mit einer 1N540x (3A Dauerstrom).
Christoph H. schrieb:> BTS6133> wo ist der Haken ?
Der Haken ist daß Siemens dazu neigt solche Bauelemente abzukündigen
wenn man sich grade darauf eingeschossen hat und es nicht immer eine
pinkompatible Alternative gibt :-(
Uwe
HildeK schrieb:> Eine 1N4008 gibt es meines Wissens nicht, nur 1N4001-1N4007.> Wenn du allerdings induktive Großverbraucher (10A) schalten willst, dann> sollte die Freilaufdiode schon den Maximalstrom aushalten, auch wenn er> nur beim Abschalten kurzzeitig fließt.> Die 1N400x können zwar einige 10A für wenige ms, wohler wäre mir z.B.> mit einer 1N540x (3A Dauerstrom).
Dazu eine Frage: ich hatte vorher eine SK 86C, die hat laut Datenblatt
8A. ist abgeraucht, kurze zeit später dann auch der Mosfet. Ist die
genzlich ungeeignet?
Christoph H. schrieb:> Dazu eine Frage: ich hatte vorher eine SK 86C, die hat laut Datenblatt> 8A. ist abgeraucht, kurze zeit später dann auch der Mosfet. Ist die> genzlich ungeeignet?
Das dürfte sie eigentlich nicht, wenn du nur gelegentlich ein- und
ausschaltest. Wenn du mit PWM ständig ein- und ausschaltest könnte es
anders aussehen. Welche Betriebsart liegt denn bei dir vor?
Uwe B. schrieb:> Der Haken ist daß Siemens dazu neigt solche Bauelemente abzukündigen> wenn man sich grade darauf eingeschossen hat und es nicht immer eine> pinkompatible Alternative gibt :-(
Solche Haken sind bei derartigen Single-Source-Bauteilen üblich. Wer das
nicht will darf keine Elektronik machen.
Es geht aber auch anders: ich verwende seit gut 20 Jahren den BTS711,
der immer noch erhältlich ist, aber zudem inzwischen über den BTS716 zum
BTS724 mutiert und immer besser geworden ist.
Achim S. schrieb:> Christoph H. schrieb:>> Dazu eine Frage: ich hatte vorher eine SK 86C, die hat laut Datenblatt>> 8A. ist abgeraucht, kurze zeit später dann auch der Mosfet. Ist die>> genzlich ungeeignet?>> Das dürfte sie eigentlich nicht, wenn du nur gelegentlich ein- und> ausschaltest. Wenn du mit PWM ständig ein- und ausschaltest könnte es> anders aussehen. Welche Betriebsart liegt denn bei dir vor?
grundsätzlich wird nur ein bzw. ausgeschaltet. grundsätzlich würde ich
die kleinen Ströme gern mit PWM optional betreiben aber das kann der
MCP23017 eh nicht. also wie gesagt nur aus/ein
Christoph H. schrieb:> kennt zufällig jemand ein mehrkanaligen automotive-highside-switches mit> I2C interface ?
Da I²C ein störanfälliger Bus ist, wird der im Auto nicht benutzt,
höchstens innerhalb des Radios. Mit CAN gibt es aber solche Module -
zumindest als Ersatzteil.
von Steuergerät zu steuergerät nutze ich CAN, aber innerhalb der Platine
wollte ich eigentlich I2C nutzen. da würde sich CAN ja quasi gar nicht
lohnen.
Christoph H. schrieb:> grundsätzlich wird nur ein bzw. ausgeschaltet.
dann müsste die SK86C das eigentlich aushalten. war vielleicht in deinem
Aufbau etwas faul? die Diode vielleicht falsch gepolt? oder kann deine
Last auch Mal im Generatorbetrieb laufen (z.B ein Motor, der mechanisch
angetrieben wird)
HildeK schrieb:> Eine 1N4008 gibt es meines Wissens nicht,
Hätte ich jetzt auch gesagt, oberhalb kenne ich EM513. Aber ... klicke
mal auf das unterstrichene Bauteil :-)
Ändert nichts an Deiner Kernaussage, einen größeren Typ zu empfehlen.
Die 1N... unterscheiden sich nur in der Sperrsapannung, nicht im Strom.
eine Frage noch zum BTS721L1 im Bezug auf den MCP23017. Ich konnte das
im Datenblatt nicht ganz rausfiltern.
Kann ich mit dem MCP den BTS schalten ? im Datenblatt vom BTS steht,
dass dazu 2mA nötig sind.Bei welcher Spannung denn? Die Spannungsangabe
-10/16V versteh ich nicht ganz.
Im Datenblatt steht Input turn-on threshold voltage von 1.7V(min) bis
3.5V(max).
Input turn-off threshold voltage 1.5V(min).
Das bedeutet es wird erst sicher bei 3.5V(frühstens bei 1.7V)
eingeschlatet? bzw. bei unter 1.5V wieder aus ?
aus Platzgründen würde ich gern auf die Transistorschaltung verzichten,
wenns denn möglich ist.
der MCP kann pro ausgang 25mA ab. bei max 3.3Volt.
Datenblatt zum BTS :
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/BTS721L1-TI.pdf
Datenblatt zum MCP :
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/MCP23017-ESO.pdf
besten dank.
Direkt mit Logik geht bei dem BTS nicht, da müsstest du einen npn oder
n-Kanal-Fet zwischenschalten.
Es gibt aber auch genügned Typen mit Logik-Interface (VN7050 z.B.), die
kannst du dann dierkt mit 3,3- oder 5V Logik schalten.
Christoph H. schrieb:> eine Frage noch zum BTS721L1 im Bezug auf den MCP23017. Ich konnte das> im Datenblatt nicht ganz rausfiltern.>> Kann ich mit dem MCP den BTS schalten ? im Datenblatt vom BTS steht,> dass dazu 2mA nötig sind.
Wo im Datenblatt des BTS721 steht das mit den 2mA am Eingang? Ich finde
diese Angabe nicht.
Ich finde bezüglich der Schaltschwellen des Eingangs die Werte, die ich
hier anhänge. Und die sagen: mit einem 3,3V-Signal kann es klappen, es
kann aber auch sein, dass das Einschalten nicht geht (weil im worst case
3,5V dafür gebraucht werden). Das Teil ist also dafür vorgesehen, mit
einem 5V-Signal geschaltet zu werden.
Christoph H. schrieb:> auf Seite 4 im Datenblatt habe ich diesen Wert gefunden.
unter maximum ratings. Das heißt: wenn du aus irgendwelchen Gründen mal
mehr als +-2mA durch den input pin fließen lässt, dann kann der Baustein
ohne weitere Vorwarnung kaputt sein.
Meine Angabe der Schaltschwellen findest du unter "electrical
charasteristics". Die beschreiben, mit welchen Werten der Baustein
funktioniert.
Christoph H. schrieb:> auf Seite 4 im Datenblatt habe ich diesen Wert gefunden.
Mit den "Absolute Maximum Ratings" rechnet man nicht, sondern bleibt
reichlich davon weg.
Christoph H. schrieb:> Das bedeutet es wird erst sicher bei 3.5V(frühstens bei 1.7V)> eingeschlatet? bzw. bei unter 1.5V wieder aus ?> aus Platzgründen würde ich gern auf die Transistorschaltung verzichten,> wenns denn möglich ist.
Du könntest mit 2 Widerständen arbeiten:
1
+12V
2
|
3
10k
4
|
5
MCP ---270R---o----- BTS711
6
0V/3V3
7
----------o------------
8
|
9
GND
Damit wird der High-Pegel auf 3,3V + 0,23V = 3,53V angehoben.
Und der Low-Pegel ist mit 0,32V immer noch hinreichend niedrig... ;-)
