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MOSFET oder Relais?
Gast
#4480345
Hi, Ich will einen Verstärker ein-/ausschalten, je nachdem, ob Musik läuft oder nicht. Jetzt frage ich mich, ob ich das lieber mit einem Relais, oder einem MOSFET mache. Zum Verstärker: 24V, max. 3-4A Wenn ich das Datenblatt von zB dem IRLZ44N richtig deute, kann ich damit mit 3V schon über 10A schalten, das sollte ja eigentlich reichen... Gibt es dennoch einen Grund, lieber ein Relais zu nehmen?
Gast
#4480350
lies dir das nochmal in ruhe durch und frage dich selbst ob darauf jemand eine antwort geben kann. was willst du?
Gast
#4480361
Ähm... Ich will einen Schalter für eine Last mit 24V, max 4A bauen Die Größe Musik kann bisher leider weder unmittelbar ein Relais noch einen Schalttransistor steuern. Oder gibt es einen Schalter? Dann geht beides. (Wieso dann aber noch ein extra schaltelement?) Ich rate zum Transistor. abc schrieb: > Gibt es dennoch einen Grund, lieber ein Relais zu nehmen? Beim Relais brauchst Du Dich nicht um das Bezugspotenzial zwischen dem steuernden Teil (Musikerkennung) und dem gesteuerten Teil (Verstärker) kümmern, da das beim Relais potentialgetrennt ist. Außerdem ist ein Relaiskontakt robuster bei Überstrom/Überspannung. Nachteil des Relais: Geräusche und Verschleiß. Gruß Dietrich
Gast
#4480483
Ahh, jetzt sehe ich, wo ihr mich nicht versteht. Ich will keine Musikerkennung bauen. Die Musik wird über einen Pi abgespielt. Da kann ich einfach per Software rausfinden, ob Musik läuft. Falls ja -> Verstärker an, sonst -> Verstärker aus. Also generell würde der o.g. MOSFET reichen, ja? Bin mir bei Datenblättern oft nicht sicher, ob ich die richtig deute. Fig.1 sagt quasi, bei 3V Steuerspannung kann ich fast 20A schalten, richtig? Warum hören die Linien schon bei ~25V auf? Ich dachte, das Teil kann mit bis zu 55V umgehen? Und was hat es mit der Pulsewidth auf sich? Heißt das, die Werte stimmen nur, wenn ich 20uS lang Strom fließen lassen will? Ich will ja durchgehend den Schalter schließen... Viele Grüße Vermutlich wird der Verstärker noch mehr oder minder große Kondensatoren an seiner Versorgungsspannungleitung enthalten, die einen ganz erheblichen Einschaltstrom verursachen. Relaiskontakte verschweißen da gerne, Transistoren/MOSFETs brennen durch. Deswegen muss man entweder den Einschaltstrom begrenzen oder den Schalter massiv überdimensionieren. Für solche Zwecke würde ich heutzutage eher auf einen vollintegrierten Schalter mit Überlastschutz und Begrenzung der Anstiegsgeschwindigkeit setzen, z.B. eine MOSFET-Halbbrücke Infineon BTN8982TA. Um die Versorgungsspannung nicht kurzzuschließen, sollte man aber nicht mittels IN schalten, sondern mittels INH.
Gast
#4480488
wenn Du schon einen PI hast und damit Gleichspannung schalten willst, ist in 99% der Fälle der MOSFET das Mittel der Wahl. Und bei 45 Cent pro Stück (ab 10 Stück) ist der IRLZ44 auch biliger. Ggf. reicht aber auch ein IRLZ34 ... da sparst Du nochmal 10 Cent pro Stück :-) Ein n-Kanal-MOSFET wie der IRLZ44N wird vermutlich ungeeignet sein, da man ihn nur dann als High-Side-Treiber einsetzen kann, wenn eine höhere Spannung als die zu schaltende Spannung für die Ansteuerung des Gates zur Verfügung steht. Schaltet man mit ihm jedoch die Masseleitung des Verstärkers, zerstört man mutmaßlich dessen Eingangsstufe, die je nach vorhandenem Koppelkondensatoren in ausgeschaltetem Zustand mit einer deutlich negativen Eingangsspannung oder hohen Pulsspannungen beim Ein- und Ausschalten belastet würde. Daher entweder einen p-Kanal-MOSFET oder einen vollintegrierten High-Side-Schalter bzw. eine Halbbrücke einsetzen. >Für solche Zwecke würde ich heutzutage eher auf einen vollintegrierten >Schalter mit Überlastschutz und Begrenzung der Anstiegsgeschwindigkeit >setzen... => Ja, unbedingt! Sehr gut geeignet: Infineon BTS50085 Wo schaltest Du die (nominell) 3-4A? In der Zuleitung zum Verstärker, bei den 24V? Dann muss der Schalter noch die Einschaltstrom- Werte des Verstärkers vertragen. Da wirds dann schon etwas kritisch. Hinter den Ladekondensatoren der Stromversorgung, in der Versorgung des Verstärkers, z.B. in den Kollektorleitungen der Endstufe? Dann wirds mit der Potentialtrennung schwierig. Technisch am saubersten, wäre es, wenn zuerst der Ton für den Verstärker abgeschaltet würde und anschließend die Endstufe, etwa durch Umstellen des Ruhestroms der Endstufe auf Null. Vielleicht reichts aber, einfach den Ton wegzuschalten und den Verstärker ohne Ansteuerung in einem Ruhezustand zu belassen. Peter S. schrieb: > Sehr gut geeignet: Infineon BTS50085 Da dieser Baustein kennen Anschluss für ein Bezugspotential hat, muss sein Eingang IN unbedingt mit einem Open-Collector- bzw. Open-Drain-Ausgang beschaltet werden, der auch die volle Betriebsspannung aushält. Dies wird nicht durch die üblichen Microcontroller-Ports gewährleistet, so dass man da noch einen NPN-Transistor, n-Kanal-MOSFET oder Treiberbaustein einfügen muss. Der von mir aufgeführte BTN8982TA lässt sich jedoch direkt per Logiksignal ansteuern. Nachtrag: Und im Gegensatz zum BRS50085 lässt sich beim BTN8982TA die Höhe der Strombegrenzung durch einen externen Widerstand einstellen, so dass man damit den Einschaltstromstoß auf einen deutlich geringeren Wert als das Maximum des Bausteins einstellen kann, z.B. auf den doppelten Nennstrom des Verstärkers. Andreas S. schrieb: > Ein n-Kanal-MOSFET wie der IRLZ44N wird vermutlich ungeeignet sein, da > man ihn nur dann als High-Side-Treiber einsetzen kann, wenn eine höhere > Spannung als die zu schaltende Spannung für die Ansteuerung des Gates > zur Verfügung steht. Schaltet man mit ihm jedoch die Masseleitung des > Verstärkers, zerstört man mutmaßlich dessen Eingangsstufe, die je nach > vorhandenem Koppelkondensatoren in ausgeschaltetem Zustand mit einer > deutlich negativen Eingangsspannung oder hohen Pulsspannungen beim Ein- > und Ausschalten belastet würde. > > Daher entweder einen p-Kanal-MOSFET oder einen vollintegrierten > High-Side-Schalter bzw. eine Halbbrücke einsetzen. Dazu hab ich mal ne Frage... Ich wollte demnächst auch auf diese Weise meine alten Car-Audio Endstufen weiter verwenden... Also diese Amps nie Low-Side schalten? Nein besser nicht. Meistens sind die Cinch Buchsen (oder auch die für Klinkenstecker) mit Masse verbunden. Wenn Du dann die Masse der Versorgungsspannung wegschaltest "holt" sich der Verstärker die Masse über Cinch. Und das besdeutet nix gutes für die dünnen Kabel und Leiterbahnen... Gruß Matze Dennis K. schrieb: > Car-Audio Endstufen weiter verwenden... Wieso gibt es immer wieder diesen sehr deutlichen Zusammenhang zwischen "Car-Audio" und mangelndem technischen Verständnis?
Gast
#4631926
Wegen der schon erwähnten Probleme würde ich dir folgendes vorschlagen: http://www.infineon.com/cms/en/product/power/smart-low-side-and-high-side-switches/high-side-switch/automotive-smart-high-side-switch-profet/BTS723GW/productType.html?productType=db3a3044134864390113494044af0014 Diesen oder einen ähnlichen Typen. Das sind High-side switches mit integriertem Kurzschluss- und Überlastschutz. Man kann sie beliebig parallel schalten. Bei einem Kurzschluss werden sie nur heiß, gehen aber nicht kaputt. Zusätzlich wird der Strom begrenzt. Das spart Sicherungen :-) Für Überlast gilt das Gleiche, d.h. deine Kapazitäten sollten kein großes Problem sein, weil quasi eine Art Sanftanlauf dadurch gegeben ist. Wenn man auf Nummer Sicher gehen will, prüft man die Spannung hinter dem Schalter. Damit kann man die Erwärmung auch noch vermeiden, wenn man in einem solchen Fall komplett abschaltet. Zwingend ist das nicht für deinen Fall. Wenn der RasPi sowohl das Schaltsignal als auch die Musik liefert, dann ist ein n-Kanal MOSFET gerade nicht geeignet um den Verstärker ein- bzw. auszuschalten. Denn GND des Verstärkers muß dann mit GND des RasPi verbunden sein, weswegen ein MOSFET in der GND-Leitung des Verstärkers nicht funktioniert. Ein Relais würde funktionieren. Ein MOSFET müßte als H-Side Schalter verwendet werden. Vielen Dank (an die meisten von euch) für die Erklärung. Ich habe ein ähnliches Problem. Relais fällt aus, da Spannung zu niedrig (nur 1 Li-Ion Zelle - max 4,2V). Zu schalten sind max. 1A. Der BTN8982TA ist mir zu "dick" und hat mir zu hohen Ruhestromverbrauch. Gibt's da noch was kleineres? Problematisch ist auch die Beschaffung als Privatperson. Christian S. schrieb: > Ich habe ein ähnliches Problem. Relais fällt aus, da Spannung zu niedrig > (nur 1 Li-Ion Zelle - max 4,2V). Zu schalten sind max. 1A. Der BTN8982TA > ist mir zu "dick" und hat mir zu hohen Ruhestromverbrauch. Gibt's da > noch was kleineres? Problematisch ist auch die Beschaffung als > Privatperson. Die üblichen MOSFET-Halbbrücken funktionieren nachweislich erst ab ca. 8V Versorgungsspannung, auch wenn die zur Ansteuerung verwendeten Logiksignale 3V- oder 5V-kompatibel sind. Beim BTN8982TA steigt unterhalb von 8V der Kanalwiderstand ganz gewaltig an. Natürlich gibt es auch wesentlich kleinere Halbbrücken und High-Side-Treiber zu durchaus passablen Kosten; Infineon hat da eine ziemlich umfangreiche Übersicht. Allerdings sind fast alle Typen auf 12V- und 24V-Bordnetze in KFZ ausgelegt.
Gast
#4632081
abc schrieb: > Zum Verstärker: 24V, max. 3-4A Viele Verstärker haben einen Standby-Eingang mit dem sie sich abschalten lassen, einfach mal nach dem verwendeten Verstärker-Chip gucken. Zudem ist die genannte Stromaufnahme meist die MITTLERE Stromaufnahme, die Spitzen können weit höher sien und ein Halbleiter als Schaltelement muss den SPITZENstrom verkraften, denn er ist auch spitzenmässig schnell kaputt. > Wenn ich das Datenblatt von zB dem IRLZ44N richtig deute, kann ich damit > mit 3V schon über 10A schalten, Nein, natürlich nicht, es gibt lediglich für 4V UGS eine Angabe daß der RDSon nicht über 0.039 Ohm liegen wird. Ob der MOSGFET bei 3V überhaupt noch leitet oder nicht, ist nicht garantiert, denn das Digramm auf das du sich beziehst ist TYPISCH, d.h. die notwenidge Gate-Spannung kann a 1.4 mal so hoch sien oder schon bei 0.7 den Effejt ergeben. 4V hast du aber nicht. Also müsstest du einen für 2.7V spezifizierten MOSFET finden wie IRF3708. Aber N-Kanal ist sowieso unpassend, und high side switches wurden genannt. Aber die Anfrage war von Februar, das Thema ist also durch. Christian S. schrieb: > Ich habe ein ähnliches Problem. Relais fällt aus, da Spannung zu niedrig > (nur 1 Li-Ion Zelle - max 4,2V). Zu schalten sind max. 1A. Der BTN8982TA > ist mir zu "dick" und hat mir zu hohen Ruhestromverbrauch. Gibt's da > noch was kleineres? Problematisch ist auch die Beschaffung als > Privatperson. Um 1 A der positiven Leitung von 2.5V bis 4.2V zu schalten, reicht ein P-Kanal MOSFET wie AO3423. TME ist ja wohl auch für Privatpersonen ok http://www.tme.eu/gb/details/ao3423/tht-p-channel-transistors/alpha-omega-semiconductor/ Und FDN304 gäbe es bei Elpro. Wie man auf einen völlig unpassenden 55A 8-18V BTN8982TA kommt, ist mir komplett schleierhaft. Relais hingegen gäbe es viele für 3V. https://www.luedeke-elektronic.de/de/Bauteile-und-Zubehoer/Relais/Relais-bis-3V/3V-DC-Miniaturrelais-max-2A-120V-AC---24V-DC.html @MaWin Danke für die Tipps. Den BTN8982TA hatte ich nur als Zitat von oben genannt und suchte halt was vergleichbares in kleiner. Wie Du und Andreas Schweigstill schon ausgeführt hatten, wird das nichts, daher werde ich wohl einen P-Kanal MOSFET nehmen, wie von dir vorgeschlagen. Danke auch für den Hinweis auf die Relais. Christian Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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