Hallo!
Ich habe einen Schaltkreis zusammengebaut, der im BIld zu sehen ist.
Die Load wird an einem Labornetzteil angeschlossen mit 3.6V und
Strombegrenzung von 1A.
Wenn ich nun mittels µC einen Strom durch die load fließen lassen
möchte, kommt max. 9mA raus..
Ich brauche für meine Anwendung aber eher 300-500mA.
Jetzt frage ich mich woran es liegen könnte. Ist der MOSFET nicht
geeignet? Sind die Widerstände falsch gewählt? Evtl. hat jmd von euch
eine Ahnung?
MOSFET:
https://www.mouser.de/ProductDetail/STMicroelectronics/BUZ11A?qs=%2FU6xRUa2FMAlCJ2U3DfJ2A%3D%3D
Widerstand der load ca. 3 Ohm
Patty H. schrieb:> der hat eine schwellspannung von 3V
Nein.
Muss man es eigentlich Jedem Deutschen einzeln erklären.
Unterhalb von 3V ist der MOSFET schlicht und einfach nur AUS.
Voll eingeschaltet ist er bei der Spannung, bei der ein RDS(on) im
Datenblatt angegeben ist (und vom Hersteller damit garantiert), in
deinem Exemplar 10V.
Dazwischen ist er irgendwie halb-leitend, in Analogbetrieb, mindestens
bis zur doppelten Schwellspannung also 2 x UGS(th).
Du suchst einen LogicLevel MOSFET, z.B. IRLZ34 (wenn es steinalte TO220
sein müssen).
Patty H. schrieb:> Welchen unterschied haben sie?> Weil das IRLZ34 hat ja auch Vgs=10V,5V und 4V
Ganz leicht unterschiedlich garantierte RDS Widerstände.
Was genau heißt das? :D
Heißt das etwa, wenn meine load einen doch etwas höheren widerstand hat,
dass die Vgs auch größer ist? Das wäre ja dann suboptimal wenn der
transistor auf einem nicht mehr voll eingeschlatet ist.
Sry, ich bin echt ein anfänger auf dem gebiet :/
Miu schrieb:> Heißt das etwa, wenn meine load einen doch etwas höheren widerstand hat,> dass die Vgs auch größer ist?
Nein, Wirklungsrichtung ist vom Gate zur Drain-Source Strecke.
Bei höherer Gate-Spannung ist der Drain-Source Widerstand halt kleiner.
Dein Lastwiderstand ist egal, er führt natürlich zu einem durch ihn
begrenzten Strom den der MOSFET aushalten muss, und das kann er um so
besser, um so geringer sein Einschaltwiderstand ist weil dann weniger
Verlustleistung und somit weniger Wärme an ihm ensteht.
Puh okay, also muss ich im Prinzip nur darauf achten, dass die Vgs durch
den Arduino (oder Labornetz..?) gegeben für die das angegebene Rds(on)?
Ich verstehe leider immernoch nicht, wann ich welche Vgs habe :/
Miu schrieb:> Vgs
V -> Spannung
g -> Gate
s -> Source
Das ist also die Spannung, mit der du den MOSFET ansteuerst.
Aus dem Datenblatt deines MOSFETS (International Rectifier??) kann man
jetzt rauslesen: je höher die Steuerspannung, desto geringer der
Widerstand des Mosfets. Für deine Anforderung max. 500mA ist das egal,
ob 0.035 oder 0.06Ohm. Weil?? ... Der Verlust am Transistor heizt diesen
nicht sehr auf. (0.06 * 0.5 * 0.5 = 0.015)
Wenn aus deinem Arduino 5V rauskommen, hast du am MOSFET eine Vgs von
5V.
aah verstehe! Vielen Dank für die Erklärung :)
Das bedeutet dass mein voriger mosfet nicht geeignet war, weil der eine
Steuerspannung von 10V hatte, auch wenn Rds(on)=0.032 Ohm relativ gering
ist und mein Arduino ja aber nur 5V ausgeben kann..?
Ralf G. schrieb:> Wenn aus deinem Arduino 5V rauskommen, hast du am MOSFET eine Vgs von> 5V.
Und es wäre zulässig da 16 bzw. 14A drüberzujagen. (Wenn man's gekühlt
kriegt.) Und jetzt siehst du auch ;-) dass unter 4V das vermutlich ganz
schnell weniger wird: Bei einer Schwellspannung Vgs(th) und einer
Versorgungsspannung von 1..2V sind's nur noch 250µA!
Nein, du hast es nicht verstanden. Lies nochmal das PDF Kapitel 2.2.2
Im Datenblatt steht, ab welcher Spannung der Transistor so gerade eben
zu leiten beginnt.
(Vgsth) = mindestens 2,1 V und höchsten 4 V (bei 25°C)
Wie viel deiner hat, hängt vom Zufall ab. Also gehe vom schlechten Fall
(4 V) aus. Wenn du den bei Aliexpress gekauft hat, ist es wahrscheinlich
sogar Ausschussware mit mehr als 4 Volt.
Gerade eben leiten reicht aber nicht, du willst etwas mehr als 1A
fließen lassen. Also schaust du dir das Diagramm an. Typischerweise geht
es hier bei 3V los und so ungefähr bei 4V bist du an dem Punkt, wo er
genug Laststrom fließen lässt.
Dein Transistor ist aber nur mit Glück ein typischer. Es kann auch gut
sein, dass deiner erst ab 4 V leitet, also die ganze Kurve um 1V nach
rechts verschoben. Dann brauchst du mindestens 5 V, damit er genug
Laststrom fließen lässt.
Wer Schaltungen vernünftig gestaltet, also so dass sie auch bei anderen
Temperaturen zuverlässig funktionieren, näht nicht auf Kante sondern
würde mindestens 6 V ans Gate anlegen. Du hast aber nur 5 Volt, ergo ist
der Transistor nur mit Glück geeignet.
Wie gesagt: Wenn er von Aliexpress ist, braucht er womöglich deutlich
mehr Spannung. So ging mir das bisher mit allen MOSFET die ich von dort
bezogen habe.
Noch eine Sache auf die du achten kannst: Wenn der Hersteller einen
RDSon nur für 10V spezifiziert, dann verbirgt sich darin die Empfehlung,
den Transistor nicht mit weniger Spannung anzusteuern.
@stefanus
Weils vielleicht noch dazugehört:
(Diagramm lesen ist für mich noch ein bisschen Wissenschaft.)
PULSE DURATION = 80µs
DUTY CYCLE = 0.5% MAX
Ist das jetzt gut oder schlecht? ;-)
Schneidet der Transistor im 'Normalbetrieb' eher besser ab? Oder sind
das (wiedermal) unrealistische Annahmen aus der Marketingabteilung?
Vor allem sollte man mal die Masse deiner 3,6V an den Arduino
anschließen, dann könnte das was werden. Und das Hipsterdenglisch "Die
Load" solltest du dir abgewöhnen. Der Lastwiderstand, die Last oder der
Verbraucher beschreiben das Objekt in vorzüglichstem, fachlich korrektem
Deutsch. Es sei denn du stehts auf "Die Hard" ;-)
Ralf G. schrieb:> PULSE DURATION = 80µs> DUTY CYCLE = 0.5% MAX> Ist das jetzt gut oder schlecht? ;-)
Da geht es um thermische Aspekte bei hohen Belastungen, die sind für
deinen Fall ziemlich irrelevant.
Stefan F. schrieb:> Da geht es um thermische Aspekte bei hohen Belastungen, die sind für> deinen Fall ziemlich irrelevant.
Konkret:
> PULSE DURATION = 80µs> DUTY CYCLE = 0.5% MAX
Damit haben sie die Eigenschaft ermittelt, die das Diagramm darstellt.
Die haben direkt 25V an den Transistor angelegt, ohne Lastwiderstand.
Überlege mal wie viel Watt Verlustleistung das sind
25 V * 15 A = 375 Watt
Die verträgt der Transistor natürlich nur ganz kurz.
Ralf G. schrieb im Beitrag #7256913:
> 1/2% Pulsdauer klingt für mich nicht nach Belastung
Immerhin haben die Pulse an oberen Ende des Diagramms 375 Watt. So viel
Energie können Transistoren dieser Bauform nie und nimmer schnell genug
ableiten. Deswegen heizt er sich im Silizium erheblich stärker auf, als
man von außen messen kann. Wenn du die Impulse zu lang machst oder die
Pausen zu kurz, schmilzt das Silizium.
Stefan F. schrieb:> Überlege mal wie viel Watt Verlustleistung das sind
Ich hatte das erst nach dem Abschicken meines Beitrages gelesen (und
eigentlich gleich gelöscht). Leuchtet ein!
Joystick_Circuit.JPG
(130 KB)
