Mosfet mit Arduino Nano ansteuern (3,3V)

mir gefällt immer ein Photomos Relais besser, trennt die 12V vom Arduino 
und
https://www.jameco.com/Jameco/Products/ProdDS/991220.pdf
macht 2,5A bei 5mA an der IR

Hm, PhotoMOS macht hier wenig Sinn. Galvanische Trennung braucht man 
nicht, Wechselspannung auch nicht.

Man findet wahrscheinlich passende Fets, aber nicht von Hause aus die 
guten alten npn-Transistoren aus den Augen verlieren. Ehemals Zetex, 
jetzt Diodes hat da einiges Interssantes im Programm. Niedrige 
Restspannung in Kombi mit hoher Stromverstärkung. Verfügbarkeit bei den 
genannten Versendern habe ich aber nicht überprüft :-)

Stromberg B. schrieb:
> IRLML2502

Nehme ich auch für alles in diesem Bereich.

H.Joachim S. schrieb:
> Hm, PhotoMOS macht hier wenig Sinn. Galvanische Trennung braucht man
> nicht, Wechselspannung auch nicht

genauer DU brauchst das nicht, das gilt aber NICHT für JEDEN der anfängt 
zu Basteln, genug gestorbene Hardware sagt was anderes.

Das nennt sich dann Lernen und in der Folge Erfahrung :-)

Brain 2.0 schrieb:
> Für die 2A tut es auch wunderbar ein IRLD024.

Der ist aber nur für Vgs=4,0V und Id=1,3A @Tj=25°C spezifiziert. Der 
Rest ist hoffen...

Guten Morgen!

Erst mal vielen Dank für Eure Antworten.

Bis heute morgen dachte ich, diese Mosfets würden unterhalb einer 
gewissen Spannung gar nicht durchschalten und oberhalb einer bestimmten 
etwas höheren  Spannung fast schon sprungartig auf den angebebenen RDSon 
springen.
Und ich dachte Logic Level wäre 5V.  Also müsste ein Logic-Level Mosfet 
meiner alten Meinung nach bis vielleicht 4,5V voll sperren und bei 5V 
voll durchschalten.

Wenn ich die Datenblätter der verlinkten Transistoren richtig verstanden 
habe, scheinen die Transistoren schon bei sehr viel geringeren Spannung 
anzufangen kontinuierlich ihren RDSon zu reduzieren.

Ich habe auch noch IRF540N hier liegen. Aber aus dem Datenblatt kann ich 
den RDS für eine Ansteuerspannung von 3V leider nicht herauslesen. Wenn 
dieser unter sagen wir mal 200 Milliohm wäre, könnte ich den verwenden.

Ansonsten würde ich den oben vorgeschlagenen IRF3708 wählen, denn den 
habe ich gerade bei Reichelt für 99 Cent gefunden.  Der ist zwar 
hoffnungslos überdimensioniert aber mir gefällt die Bauform To220 und 
für die paar Stück, die ich brauche, ist der Preis auch nebensächlich.

Danke nochmals und viele Grüße
Karl

Karl-alfred R. schrieb:
> Und ich dachte Logic Level wäre 5V.

So viel ich weiß ist "Logic Level" bei MOSFEts gar nicht verbindlich 
definiert.

> Also müsste ein Logic-Level Mosfet
> meiner alten Meinung nach bis vielleicht 4,5V voll sperren und bei 5V
> voll durchschalten.

Nein. Die "Schaltschwellen" gibt es in dem Sinne gar nicht und ...

> Wenn ich die Datenblätter der verlinkten Transistoren richtig verstanden
> habe, scheinen die Transistoren schon bei sehr viel geringeren Spannung
> anzufangen kontinuierlich ihren RDSon zu reduzieren.

...genau das ist der Fall.
Und diese Kurven sind stark exemplarabhängig. Das sieht man z.B. an der 
"Gate Threshold Voltage" (das ist die Spannung am Gate, bei der der 
Transistor sicher sperrt) und ihrem großen Streubereich von "min" bis 
"max".

> Ich habe auch noch IRF540N hier liegen. Aber aus dem Datenblatt kann ich
> den RDS für eine Ansteuerspannung von 3V leider nicht herauslesen.

Da kannst du aber herauslesen, dass er bei 3V nicht sicher 
einschaltet: "Gate Threshold Voltage max. = 4,0V".

Sicheres Einschalten erkennt man (fast) nur an der Spezifikation von 
Rds(on). Daten für andere Arbeitspunkte kann man so halbwegs 
herausinterpretieren, wenn man die angegebenen Kurven (typische Werte!) 
entsprechend der Exemplarstreuung verschiebt.

Ups, arbeitet der Nano wirklich mit 5V? Irgendwo habe ich gelesen, er 
würde mit 3,3V arbeiten.  Aber habe gerade bei Reichelt ins Datenblatt 
geschaut. Dort steht tatsächlich auch 5V als Versorgungsspannung. 
Demnach könnte ich ja wirklich meine IRF540N verwenden.

Dennoch habe ich sehr viel über Mosfets in diesem Thread gelernt und 
kenne auch gleich einen geeigneten leicht verfügbaren, falls ich doch 
mal einen für 3,3V benötige.

Danke an Euch alle!

Karl-alfred R. schrieb:
> Demnach könnte ich ja wirklich meine IRF540N verwenden.

Nein, auch bei Vgs=+5V bist du immer noch in Bereich "hoffen und beten".

Brain 2.0 schrieb:
> Ganz so ist es nicht.
> Der steuert u.U. nicht komplett durch, was zur Folge hat, der Mosfet
> wird warm, evtl. sehr warm und die Leds kommen nicht zu vollen
> Helligkeit.

Ich weise auf das "u.U." hin. Genau das habe ich gemeint:

Dietrich L. schrieb:
> Nein, auch bei Vgs=+5V bist du immer noch in Bereich "hoffen und beten".

Du weißt also nicht, wie genau das Verhalten sein wird. Bei 
Einzelanwendungen kann man das ausprobieren und eventuell feststellen: 
mit diesen Exemplar des MOSFET funktioniert es. Aber bei jedem Nachbau 
stellt sich die Frage erneut.

Sind nur 4 identische Schaltungen. Wenn da mal ein Transistor mehr 
Widerstand haben sollte, als die anderen, ist das auch nicht sooo 
schlimm.
Der absolute Worstcase wäre ja, dass die volle Differenzspannung 
zwischen LED- und Batteriespannung am Transistor abfallen würde und das 
bei 2 Ampere. Dann müsste das Ding 10 Watt verbraten. Aber das ginge ja 
auch nur dann, wenn ich keinen Vorwiderstand davor hätte.  Dann wird die 
Leistung nochmal dadurch halbiert, dass die LEDs blinken, als 50% der 
Zeit an und aus sind. Wie viel Wärmeleistung kann ein TO220 Gehäuse ohne 
Kühlung eigentlich los werden?

Stefanus F. schrieb:
> Karl-alfred R. schrieb:
>> Wie viel Wärmeleistung kann ein TO220 Gehäuse ohne
>> Kühlung eigentlich los werden?
>
> Offen auf dem Tisch: ca 1W
>
> In einem Gehäuse eher weniger.

Man kann bei TO220 mit ca. 65K/W Wärmewiderstand rechnen, also 1W geht 
auch im geschlossenen Gehäuse ;)

Stefanus F. schrieb:
> M. K. schrieb:
>> also 1W geht auch im geschlossenen Gehäuse
>
> Bis sich die Wärme darin gestaut hat.

Nehmen wir mal an im Gehäuse wirds 60 Grad warm und wir verheizen 1W, 
bei den 65K/W wird die Sperrschicht dann grad mal 125 Grad heiß, das 
hält doch jeder Mosfet aus.

Stefanus F. schrieb:
> M. K. schrieb:
>> Nehmen wir mal an im Gehäuse wirds 60 Grad warm und wir verheizen 1W,
>> bei den 65K/W wird die Sperrschicht dann grad mal 125 Grad heiß, das
>> hält doch jeder Mosfet aus.
>
> Ja, MOSFET vertragen mehr Wärme, als bipolare Transistoren. Ich würde
> allerdings auch bedenken, wie sich die Wärme auf benachbarte Teile
> auswirkt - auch auf passive Kunststoffteile.
>
> Was ich baue, soll in der Regel länger als 2 Jahre halten.

Ach, jetzt sind auf einmal die benachbarten Bauteile das Problem und 
nicht mehr das TO220-Gehäuse an sich? Sorry, aber das klingt jetzt ein 
wenig danach, als ob du dich rausreden wolltest, denn ob ich die 1W am 
TO220-Gehäuse direkt umsetze oder auf das TO220-Gehäuse noch nen KK mit 
15K/W schraube ist völlig wumpe. Man heizt dann trotzdem noch mit 1W. 
Und die Frage war schlichtweg wieviel Leistung man auf dem TO220-Gehäuse 
ohne KK verbraten kann. Mit den rund 1W bin ich ja bei dir, aber das 
würde ich nicht nur auf den offenen Tisch beschränken, das geht auch 
locker im Gehäuse.
Einfach mal vergegenwärtigen: 10-20 Widerstände/Dioden/Transistoren/ICs/ 
die so 50-100 mW Verlustleitung verbraten machen unterm Strich auch 1W 
Heizleistung aus und da störts dich sicher auch nicht die in ein Gehäuse 
zu packen.

Ich hatte inzwischen doch Bedenken bekommen und mir bei Reichelt die 
IRF3708 bestellt. Sollten morgen ankommen.