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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transistor als Schalter


Autor: Stefan B. (-stefan-)
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Hallo,

Aktuell stehe ich vor dem Problem, einen Transistor als Schalter 
verwenden zu wollen. Es müsste eine Spannung zwischen 20V und 28V und 
eine Stromstärke von 16A geschalten werden. Das Ganze soll von einem 
Mikrocontroller-Ausgang (5V, 40mA) gesteuert werden. Es wäre keine PWM 
vorgesehen. Der Transistor wird einmalig angesteuert und Stunden später 
erst wieder ausgeschalten. Was die Beachtung von Gateskapazitäten 
vereinfachen würde.
Meine Frage ist nun, was eignet sich besser. Ein MOSFET oder ein 
bipolarer Transistor. Beides geht. Aber was wäre eleganter?

Der Aufbau sieht wie folgt aus:

VCC[20-26V]--------------------
                   |
                  ----
                  |  |
                  |  | Last[1,5Ohm]
                  |  |
                  ----
                   |
                   |
                  /
                 /
         uC-----|
                 \
                  \
                   |
                   |
             ------------- GND

Welcher Transistor inkl. Ansteuerung wäre ratsam? Hatte mir den BUZ11 
angeschaut. Dieser kann aber bei 40mA gerade einmal eine Last von 4A 
schalten. Diverse Mosfets mit kleinem Rds(on) können die Ströme nicht 
direkt schalten bzw. bin ich einfach nicht fündig geworden. Kennt jemand 
eine Schaltung/Bauteile mit der dieses Vorhaben realisierbar wäre? 
Eventuell sogar ohne, dass der Transistor gekühlt werden müsste?
Ps. Zur Ansteurung der Schaltung stehen bisher 5V und 12V zur Verfügung 
welche auch für die Transistorschaltung genutzt werden könnte.

Grüße

Autor: Relais (Gast)
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Stefan B. schrieb:
> Kennt jemand
> eine Schaltung/Bauteile mit der dieses Vorhaben realisierbar wäre?

Relais

Autor: Stefan B. (-stefan-)
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Ein Relais hab ich bisher verbaut. Allerdings würde ich gerne das 
Schaltgeräusch eliminieren.

Autor: ramius (Gast)
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hallo stefan,

wenn du zwischen der entscheidung mosfet oder bipolartransistor stehst 
würde ich dir bei höheren strömen zum mosfet raten

schau mal in den artikel, da wirst du sicher fündig:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Snippets#W...

wenn du nur "wenige" schaltspiele hast, dann könntest du auch wie mein 
vorposter es in den raum warf ein relais verwenden

Autor: Stefan B. (-stefan-)
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Danke für den Link.
Das Schaltbeispiel sieht sehr interessant aus. Ich werde versuchen es 
nachzuvollziehen.

Autor: Michael M. (Gast)
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bei solchen strömen würde ich das gate aber auch voll machen und keine 
5V gatespannung nehmen.

Autor: Stefan B. (-stefan-)
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Michael M. schrieb:
> bei solchen strömen würde ich das gate aber auch voll machen und keine
> 5V gatespannung nehmen.

Meinst du damit, du würdest die 20-26V ans Gate anlegen wie in der 
Beispielschaltung im Link?
Würden die selben Widerstandswerte auch für 26V anstatt für 12V 
funktionieren?

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Entweder du nimmst einen Logic-Level Typ, der ist auch mit 5V am Gate 
zufrieden, oder eben einen "normalen", der braucht dann je nach Typ so 
10-15V.
Viel höher sollte man nicht gehen, bei 20V isser hin.
Und der BUZ11 war vor 20 Jahren mal ein guter FET, inzwischen gibt es 
viel, viel, viel bessere. (Auf die 5 cent, die der BUZ11 billiger ist, 
wirds ja nicht ankommen, oder?)

Mosfet-Übersicht

Autor: Jens G. (jensig)
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IRF1404 fällt mir so ein, und ist mit 12V am Eingang sehr zufrieden.
Bei 16A wird er zwar sicherlich schon recht heiß, aber rein mit dem 
Rdson=4mOhm gerechnet bleibt er bei rund 1W Verlust, was er noch ohne KK 
relativ lässig mitmacht.

Autor: Fralla (Gast)
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dann wird der FET sicher >100°C heiß womit der Widerstand auf >6m steigt 
un damit 1.5W Leistung, dann kippt er. Wenn wirklich 16A durchfließen, 
ein kleiner Kühlkörper, oder SMD Version und mit der Leiterplatte 
kühlen.

Autor: Michael (Gast)
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Stefan B. schrieb:
> Was die Beachtung von Gateskapazitäten
> vereinfachen würde.

Du hast einen Bipolartransistor gezeichnet...seit wann haben die 
Gatekapazitäten? Hab ich was verpasst?

Stefan B. schrieb:
> Ein Relais hab ich bisher verbaut. Allerdings würde ich gerne das
> Schaltgeräusch eliminieren.

Was stört daran wenn, wie du schriebst

Stefan B. schrieb:
> er Transistor wird einmalig angesteuert und Stunden später
> erst wieder ausgeschalten

???

Mosfet ist hier sicherlich nicht schlecht, 16A für nen Bipolar ist schon 
ne Hausnummer. Den Mosfet könnte man ja mit einem Bipolar ansteuern, 
dann muss man nicht unbedingt beim Mosfet einen LL-Typ suchen.

Autor: Stefan B. (-stefan-)
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Michael schrieb:
> Du hast einen Bipolartransistor gezeichnet...seit wann haben die
> Gatekapazitäten? Hab ich was verpasst?

Ein bipolarer hat natürlich keine Gatekapazität. War in meinem 
Eingangspost einfach mal alles in den Raum geworfen.

Autor: BMK (Gast)
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IRL3705 würde passen.

Hat mit 55V gut Reserven nach oben und ist als LL-Typ
bis 4V Ugs runter spezifiziert; also bestens µC geeignet.

Die Verlustleistung von rd. 3Watt bei 16A lässt sich
durch einen mittelkleinen Kühlkörper leicht abführen.

Autor: Sven (Gast)
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IGBT? Ich mein, könnte man überlegen?

Autor: Stefan B. (-stefan-)
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Grob ins Datenblatt geschaut müsste der IRL3705 direkt an den uC Ausgang 
anschließbar sein. Also ohne Vorschaltung. Richtig?

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