Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 50 A 14V FET Highside schalten


von Lichtschalter (Gast)


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Hallo Forum,
irgendwie sehe ich gerade den Wald vor lauter Bäumen nicht...

Ich möchte in einem 12V Fahrzeug ein dort eingesetztes fettes Relay 
durch einen N-Kanal-Power-MosFET ersetzen. Der angeschlossenen 
Verbraucher liegt dabei fest mit einer Seite an Masse, d.h. es ist der 
positive Pfad zu schalten. Nennenswerte Schaltfrequenzen sind nicht 
dabei, das ganze soll über einen Taster aktiviert werden. Das Ganze ist 
damit recht statisch zu betrachten. Wer kann mir helfen, eine geeignete 
Schaltung nebst Treiber zu finden? Alles was ich bisher im Netz gefunden 
habe sind Brückenschaltungen etc. um DC-Motoren zu regeln. Das ist aber 
für diesen Verwendungsfall viel zu fett ;-))
Schon mal vielen Dank für Eure Tips.
Viele Grüße

von Harald W. (wilhelms)


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Lichtschalter schrieb:

> Ich möchte in einem 12V Fahrzeug ein dort eingesetztes fettes Relay
> durch einen N-Kanal-Power-MosFET ersetzen.Nennenswerte Schaltfre-
> quenzen sind nicht dabei,

...und was für Vorteile versprichst Du Dir durch diesen Austausch?
Relais sind gerade im KFZ-Bereich zuverlässiger als Halbleiter.
Gruss
Harald

von Bernd K. (bmk)


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Ich denke, was du suchst, sind die PROFETs von Infineon,
spezielle Highside schaltende MOSFETS mit allen Schutzmechanismen,
die ein Halbleiter im KFZ braucht. Hier mal so ein Prachtexemplar:

http://www.reichelt.de/?ARTICLE=39352;

von Klaus D. (kolisson)


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Harald Wilhelms schrieb:
> ...und was für Vorteile versprichst Du Dir durch diesen Austausch?

Tja Harald, diese Frage stellte ich mir auch als ich den Beitrag las.
ich finde auch das ein Relais die Gefahr für unerwünschte 
Rauchentwicklung
doch wesentlicher besser in Grenzen halten kann.

k.

von hinz (Gast)


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Klaus De lisson schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> ...und was für Vorteile versprichst Du Dir durch diesen Austausch?
>
> Tja Harald, diese Frage stellte ich mir auch als ich den Beitrag las.
> ich finde auch das ein Relais die Gefahr für unerwünschte
> Rauchentwicklung
> doch wesentlicher besser in Grenzen halten kann.
>

Wer kann sich denn bei dem Kupferpreis noch Relais leisten. ;-)

von Harald W. (wilhelms)


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hinz schrieb:

> Wer kann sich denn bei dem Kupferpreis noch Relais leisten. ;-)

Dann steigen wir doch am besten auf Golddraht um. :-)
Gruss
Harald

von Klaus D. (kolisson)


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hinz schrieb:
> Wer kann sich denn bei dem Kupferpreis noch Relais leisten. ;-)

Das ist doch mal ein Argument !
Allerdings hatte ich im Eingangsthread gelesen das der TO ein Relais hat
und dieses nun durch einen FET ersetzen will.

"Ich möchte in einem 12V Fahrzeug ein dort eingesetztes fettes Relay
durch einen N-Kanal-Power-MosFET ersetzen."


Das kann er tun aber irgenwie habe ich das Gefühl dass der TO sich damit
unglücklich machen wird.

Denn :  Fettes-Relais  <> Mos-Fett

Klaus

von mhh (Gast)


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Kupferpreis - heimlich KFZ-Relais durch billige Halbleiter ersetzen - 
Reibach machen mit Kupferverkauf

:)

von Klaus D. (kolisson)


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.. und ich dachte die BÖSEN hätten sich auf Skulpturen und Kanaldeckel
eingeschossen ....   Denk Denk ... Grübel.

klaus

von Ottokar (Gast)


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Hallo zusammen,

mal weg von der Zuverlässigkeit, da haben die Relais wieder aufgeholt. 
Sie sind vor allem wesentlich billiger als geschützte Leistungsschalter, 
zumindest erklärt das ihre Verbreitung in der Massenproduktion. Das 
gewählte Beispiel im Link von Bernd zeigt einen BTS555 im TO218. Wenn 
einer den wirft, möchte ich von dem Klotz nicht getroffen werden. Die 
Rückseite ist eine recht massive Kupferplatte, das relativiert einiges.

Gruß, Otto

von NurEinGast (Gast)


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Hallo zusammen,

jetzt bin ich aber doch interessiert warum Ihr ein Relais für die 
bessere Variante haltet. Ich hätte jetzt gedacht - BTSxxx erkennt 
Kurzschluss von selbst und schaltet ab, erkennt Übertemperatur und 
achaltet ab, erkennt Verlust von Masse selbst und und und.

Die Dinger sind och für das Auto gedacht und so gut wie unzerstörbar - 
hätte ich zumindest gedacht.

von Εrnst B. (ernst)


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NurEinGast schrieb:
> jetzt bin ich aber doch interessiert warum Ihr ein Relais für die
> bessere Variante haltet

Der Preis. Das Relais ist schon vorhanden, also 0€.
Der BTS555 kostet fast 10€.

Den Grund, warum der TE das Relais austauschen will kennen wir ja nicht, 
vielleicht stört ihn der Steuerstrom? vielleicht das Klacken beim 
Umschalten? Die Kontaktlebensdauer?

Insofern: Ohne Grund 10€ ausgeben?

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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NurEinGast schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> jetzt bin ich aber doch interessiert warum Ihr ein Relais für die
> bessere Variante haltet. Ich hätte jetzt gedacht - BTSxxx erkennt
> Kurzschluss von selbst und schaltet ab, erkennt Übertemperatur und
> achaltet ab, erkennt Verlust von Masse selbst und und und.
>
> Die Dinger sind och für das Auto gedacht und so gut wie unzerstörbar -
> hätte ich zumindest gedacht.

Na ja.....die brauchen ja Stoerungen nur im Rahmen der ISO7637 
auszuhalten.... da sind Relais allemal stoerfester.

Und dass ein Halbleiter im Fahrzeug alle SToerungen aushaelt, nur weil 
er dafuer designed worden ist, ist ein Geruecht.

Gruee

Michael, dessen taeglich Brot solche Probleme der Praxis contra Theorie 
ist!

von NurEinGast (Gast)


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Ok - das sind Argumente.
Bei Relais denke ich immer an klebende Kontakte, defekte Mechanik usw.

@Michael Roek - Du hällst also mechanische Relais noch für "stabiler", 
"verlässlicher" als Halbleiter ?

Interessante Aussage. Ich denke gerade darüber nach die Relais auf nem 
Segelboot gegen Profets auszutauschen - weil ich dachte und hoffte , 
damit eine zuverlässigere Variante zu haben.

von Klaus D. (kolisson)


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NurEinGast schrieb:
> @Michael Roek - Du hällst also mechanische Relais noch für "stabiler",
> "verlässlicher" als Halbleiter ?
>
> Interessante Aussage. Ich denke gerade darüber nach die Relais auf nem
> Segelboot gegen Profets auszutauschen - weil ich dachte und hoffte ,
> damit eine zuverlässigere Variante zu haben.

.. und das ist eine interessante Fragestellung , da ja bei einem
Boot die Wasserfestigkeit eine zusätzliche Rolle spielt.
.. ob da nicht der Halbleiter wieder einen Pluspunkt bekommt ?
Ich denke schon.

Klaus

von Εrnst B. (ernst)


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NurEinGast schrieb:
> Interessante Aussage. Ich denke gerade darüber nach die Relais auf nem
> Segelboot gegen Profets auszutauschen - weil ich dachte und hoffte ,
> damit eine zuverlässigere Variante zu haben.

Was sind denn die "Einsatzgebiete" des Bootes? Macht die Salzhaltige 
Meerluft die Relaiskontakte früher hin, oder sind die gekapselt?

Andererseits: Wenn du während deiner Weltumsegelung im Taka-Tuka-Land 
gestrandet bist, findest du ein Ersatz-Relais auf jedem Schrottplatz, 
einen passenden Halbleiter evtl. nicht.

von NurEinGast (Gast)


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Ich würde es ( fast ) so ansetzen wie im Auto auf salzhaltiger 
Winterstrasse. Ok - of dem Boot ist noch mehr Salzwasser in der Luft und 
das 365 Tage im Jahr. Aber eingebaut wird das ganze im trockenen unter 
Deck.
Das ganze muss schon so gut wie möglich gekapselt sein - auch bei 
Halbleiter. Sonst rottet halt die Platine weg statt der Relaiskontakte.

Ich dachte  - egal ob Auto oder Boot - an Kontaktabbrand, an bewegte 
mechanische Teile im Relais, and unempfindlicher gegen "satte 
Kurzschlüsse" usw..

Die Profets sind wahrscheinlich empfindlicher gegen überspannungsspitzen 
- nehem ich mal an. Ansonsten hatte ich gehofft sie wären 
langzeitstabiler - eben wegen fehlender Mechanik.

von Lichtschalter (Gast)


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Nun, die frage nach dem warum ist schnell beantwortet:
Das Relay ist aus nem Oldtimer und so kaputt, daß es ersetzt werden 
möchte.
Ja, ich kann ich kann mir für 130 Euronen nen Ersatz kaufen, möchte ich 
aber nicht. Nen fetten N-Kanal-MosFet hab ich schon, nun muss ich nur 
noch wissen, wie?
Können wir die Diskussion bitte wieder auf das Ursprungsposting biegen?

Ich danke allen. Viele Grüße vom Lichtschalter

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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> Können wir die Diskussion bitte wieder auf das Ursprungsposting biegen?

Du hast Recht....wir schweifen ab ;-)
Aber seit der zwieiten Antwort auf deine Frage hast Du ja die Antwort.

Diese Dinger sind prima...benutze ich fuer eine 
Bohrmaschinensteurung...... aber ein Relais wuerde ich damit dennoch 
nicht ersetzen.
Und fuer welches Relais muesstest du 130 EUR bezahlen?
Tschulliung....jetzt bin ich schon wieder off-Topic ;-)


Gruss

Michael

von Lichtschalter (Gast)


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Hallo Michael,
ja, die zweite Antwort schaut super aus, vielen Dank dem Bernd.
Das Relais schaltet eine Anlassspule ein. Da ich den sichtbaren Teil der 
Bauform nicht verändern möchte, bleibt mir nicht viel anderes übrig, als 
da etwas platzsparendes einzubasteln, oder relativ viel Geld auszugeben.
Ich bastel eben auch gerne mal ;-)).
Viele Grüße

von Frank W. (Firma: DB1FW) (frankw) Benutzerseite


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Mit Verlaub - ich kann nicht erkennen wo wir allzuweit vom Thema 
abgewichen sind.

Da will jemand im KFZ einen Mosfet statt eines Relais einsetzen.
Wir haben gefunden, dass Profets geeignet erscheinen.

Dann kamen Einwände, dass der Ersatz von Relais mit Profet's vielleicht 
im KFZ doch nicht so sicher oder sinvoll ist.

Wir haben kurz ein sehr artverwandtes Anwendungsgebiet zustätzlich mit 
in's Spiel gebracht - sind aber immer bei Themen geblieben, die für's 
KFZ von Belang sind.

Wenn Du nun Dein Relais mit nem Profet ersetzen willst, du aber nicht 
wissen willst warum andere - anscheinend aus aus Erfahung - davon eher 
abraten - Auch gut. Wie gesagt - Im zweiten Posting ist die Antwort; 
baue Ihn ein und Gut ist,

Ich finde das gesagte passt sehr gut zum Thema - Kann man im 12V 
Fahrzeug ein dort eingesetztes fettes Relay durch einen 
N-Kanal-Power-MosFET ersetzen " und ist für alle Anwender, die eine 
Relais durch einen Fet ersetzen wollen begann dieser Thread hilfreiche 
Denkanstöße zu liefern.

Just my 2ct

von Cyblord -. (cyblord)


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Lichtschalter schrieb:
> Nun, die frage nach dem warum ist schnell beantwortet:
> Das Relay ist aus nem Oldtimer und so kaputt, daß es ersetzt werden
> möchte.
> Ja, ich kann ich kann mir für 130 Euronen nen Ersatz kaufen, möchte ich
> aber nicht. Nen fetten N-Kanal-MosFet hab ich schon, nun muss ich nur
> noch wissen, wie?
> Können wir die Diskussion bitte wieder auf das Ursprungsposting biegen?
>
> Ich danke allen. Viele Grüße vom Lichtschalter

Und warum nicht einfach ein anderen Relais (<- man beachte das S) für 5 
Euro einbauen? Warum muss das 130 Euro kosten? Und einen normalen 
N-Kanal-Fet sollte man eben im KFZ NICHT nehmen. Wenn dann einen Profet 
aber dabei hast du nix gewonnen wenns dir nur ums Geld geht.

gruß cyblord

von Harald W. (wilhelms)


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Lichtschalter schrieb:
> Nun, die frage nach dem warum ist schnell beantwortet:
> Das Relay ist aus nem Oldtimer und so kaputt, daß es ersetzt werden
> möchte.
> Ja, ich kann ich kann mir für 130 Euronen nen Ersatz kaufen,

Bei Conrad, der ja nun nicvht gerade einm billiger Jakob ist,
kostet ein 70A-Relais gerade mal 3,81 €!
Gruss
Harald

von Lichtschalter (Gast)


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Hallo FrankW,

so gesehen gebe ich Dir Recht.
Danke an alle für die Ausführungen.

Viele Grüße

von Spulenschalter (Gast)


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Lichtschalter schrieb:
> Das Relais schaltet eine Anlassspule ein.

Dann muß der FET beim Abschalten die in der Spule gespeicherte 
magnetische Energie aufnehmen.  Keine Ahnung, wieviel das bei einer 
Anlasserspule ist, aber wenn's zuviel ist, geht der FET dabei kaputt. 
Abhilfe schaffen könnte eine Freilaufdiode, damit wäre Deine Schaltung 
aber nicht mehr sicher gegen Batterieverpolung (falls Dich das stört).

Gruß,
Spulenschalter

von Harald W. (wilhelms)


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Spulenschalter schrieb:

> damit wäre Deine Schaltung
> aber nicht mehr sicher gegen Batterieverpolung (falls Dich das stört).

Wenn man in einem Auto die Batterie falsch herum einbaut,
geht wohl noch ein bisschen mehr kaputt. :-(
Gruss
Harald

von Spulenschalter (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Wenn man in einem Auto die Batterie falsch herum einbaut,
> geht wohl noch ein bisschen mehr kaputt. :-(

Natürlich, z.B. die Dioden der Lichtmaschine.  Dennoch ist es eine 
Standardanforderung aller Automobilherstellern an elektronische 
Steuergeräte, daß sie das abkönnen.

Gruß,
Spulenschalter

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