P-Kanal für 3,3V, 26A gesucht

12V an Source, Magnet an Drain und BeagleBone an Gate? Oder was meinst 
du?

&KUNZderkann'z schrieb:
> das gibts doch nicht ;-)

Nicht? :P Was ist denn so das Maximum an Drainstrom was ich mit ner 
3,3V-Leitung steuren kann? Ich kann ja auch mehr als drei nehmen...

Mine Fields schrieb:
> So bleibt der Transistor immer an.

ups peinlich, denkfehler! dann bräuchte ich ja 12V aus dem beaglebone um 
in wieder auszukriegen.

hinz schrieb:
> Und weshalb unbedingt High-Side?

das weiß ich leider auch nicht mehr so genau, ist schon ein bisschen her 
als ich mir das überlegt habe...

kurz überprüf

Sieht so aus, als könnte ich es auch Low-Side machen!

Also dann würde ich euch kurz um eine Empfehlung für einen N Kanal 
bitten :) Entschuldigt die Verwirrung...

Id > 26A
Uds > 12V
Ugs(th) < 3,3V

Edit: Achja und was ich ganz vergessen habe: Es sollte kein Problem sein 
mit ein paar kHz PWM zu schalten.

hinz schrieb:
> Weshalb denn PWM

Laut Pollin-Beschreibung darf der Magnet nur 10% Einschaltdauer 
bekommen, ich vermute die Magnetspule schmilzt sonst...

>Laut Pollin-Beschreibung darf der Magnet nur 10% Einschaltdauer
>bekommen, ich vermute die Magnetspule schmilzt sonst...

10% von wieviel? Wenn Tastverhältnis, dann kannste den vielleicht gleich 
mit den 3,3V 100% betreiben ...

Achja - Mosi mit Freilaufdiode macht wenig Sinn, denn die Diode gehört 
parallel zur Last, nicht zum Mosi.

Jens G. schrieb:
> parallel zur Last

stimmt.

Zur Einschaltdauer: Nachdem keine Zeit angegeben war, dachte ich es ist 
eine möglichst hohe Frequenz gefordert... Aber irgendwie macht die 
Angabe auch nur begrenzt Sinn - Wie lang kann ich den Magneten jetzt 
betreiben, ohne dass er schmilzt? Ich brauche ihn schätzungsweise 1min, 
aber er ist ca im sekundenwechsel ein oder aus.

Aber wenn ich ihn 1min an lasse, müsste ich ihn ja 9min "kühlen"?!

Habe gerade in Beitrag ""korrekte" Ansteuerung eines Zugmagneten" gelesen, dass 
man gar nicht den vollen Strom braucht, um die Position zu halten. Also 
200ms voller Strom, danach nur genug um die Position zu halten. Dann 
wird er mehr Zeit aushalten.
Ich muss auch nur einen Stift auf ein Papier "drücken". Zuviel Kraft wär 
da eh blöd!
Also doch PWM.

Wieso nicht mehrere kHz? unter 100Hz oder so macht wenig Sinn, weil der 
Stift  durch den wechselnden Anpressdruck keine schöne Linie macht. Und 
Unter 20kHz machen die Magnetspulen bestimmt unschöne Geräusche.

Geht denn durch den IRF7401 genug Strom durch? Wird vermutlich auch 
ziemlich warm? Ich würde eher einen größeren nehmen.

Was hat denn so eine Magnetspule an Induktivität? Meinst du die 
"glätten" das Signal schon genug? Oder was willst du mir zu verstehen 
geben? ;)

Um die Zugmagneten zu aktivieren würde ich IRLML2502 nehmen.
Aber ich wollte eben ein PWM erzeugen, dass ich auf 3 mal auf 9 Magnete 
draufschalte. Bestenfalls drei mal Phasenverschoben, damit der Akku 
nicht so viel Strom auf einmal liefern muss.
Da alle 27 Magneten gleichzeitig entweder hoch oder runterfahren, kann 
ich das PWM-Signal kurz auf konstant-an schalten, damit genug Strom zum 
rausfahren da ist. Zum halten schalte ich wieder das PWM rein.
Jedenfalls brauch ich für den PWM-Treiber 9x2,6A=23,4A

Tja - das müsstest Du schon mal den Herrn Pollin fragen - aber der wird 
das vermutlich auch nicht wissen, weil für die meistens Anwendungen die 
Induktivität recht uninteressant ist.

Und was die 10% Einschaltdauer angeht: das ist mit Sicherheit nicht so 
gemeint, daß Du eine PWM in Hz bzw. kHz mit diesem Tastverhältnis drauf 
jagen sollst, sondern eine PWM in mHz oder so (also Schaltzeiten im 
Sekundenbereich).
Bei 10% Tastverhältnis einer höherfrequenten PWM wird das Ding 
vermutlich schon wieder abfallen, denn dieser Magnet Typ CII/A1464 wird 
teilweise auch anders beworben, nämlich 12-24V, und "Designed for 
intermittent duty". Intermittent würde ich mal frei mit "gelegentlich" 
übersetzen, was mehr Sinn macht (wenn auch nicht besonders exakt).

Okay, wenn es bloß 100Hz oder weniger sind, kann ich das in die Software 
reinpacken, dann brauche ich wirklich nur die Mosfets für jeden Magneten 
und keine Extra PWM-Mosfets.

Sind die hier denn geeignet? 
http://www.reichelt.de/IRL-IRFZ-Transistoren/IRLML-2502/index.html?ARTICLE=108737
Uds > 12V, Id > 2,6A, Ugs(th) < 3,3V müssen erfüllt werden.

(0,26A)^2*0.035R sind 0,24W. Kann so ein SOT-23 das Problemlos über die 
Platine abführen?

Zens Uhr schrieb:

> Okay, wenn es bloß 100Hz oder weniger sind, kann ich das in die Software
> reinpacken, dann brauche ich wirklich nur die Mosfets für jeden Magneten
> und keine Extra PWM-Mosfets.

Du hast das mit der Einschaltdauer anscheinend immer noch nicht gerafft. 
Der Zugmagnet ist thermisch unterdimensioniert und kann demnach nicht 
beliebig lange eingeschaltet bleiben. Also das, was man von 
Haushaltsgeräten als Kurzzeitbetrieb (Kennzeichnung: KB) kennt. Die 
thermische Zeitkonstante kann dabei durchaus im Bereich von etlichen 
Minuten liegen. Wenn du also einen solchen Zugmagnet länger als - sagen 
wir mal - eine Minute angeschaltet lassen mußt, dann ist er schlicht 
ungeeignet.

PWM ist schon deswegen nicht das Mittel der Wahl, weil diese Teile 
erhebliche Induktivitäten haben.

> Uds > 12V, Id > 2,6A, Ugs(th) < 3,3V müssen erfüllt werden.

Weil ich das jetzt zum wiederholten Male lese: Nein, Nein und nochmals 
Nein! Bemessungsgrenze ist ist NICHT Ugs(th). Diese Schwellspannung 
(Threshold) gibt an, wann der FET ca. zu leiten anfängt. Ganz konkret 
für die Werte im Datenblatt des IRLML2502 : wenn G und D verbunden sind, 
dann fließen bei Ugs = Uds = Ugs(th) gerade mal 250µA!

Wenn du einen MOSFET als Schalter betreibst, dann willst du ihn aber 
weit übersteuern, um ihn in den ohmschen Bereich zu bringen (siehe 
Wikipedia zum Ausgangskennlinienfeld eines MOSFET)

Was dich interessiert, ist Rds(on) bei der verfügbaren Steuerspannung. 
Und ob Pv = (Id)² * Rds(on) noch mit vertretbarem Aufwand wegzukühlen 
ist.

> (0,26A)^2*0.035R sind 0,24W. Kann so ein SOT-23 das Problemlos über die
> Platine abführen?

Das steht im Datenblatt. LIES ES DOCH MAL!

Rth(ja) = 100K/W (max) 75K/W (typ)

paßt auffallend gut zu Pv(max) = 1.25W @ 25°C und Tj(max) = 150°C

Aber natürlich sind die 35mR nur der typische Wert bei Ugs=4.5V (die du 
gar nicht hast). Bei 2.5V garantiert der Hersteller nur 80mR. Und wenn 
du dein Design nicht total "auf Kante nähen" willst, solltest du nicht 
mit weniger rechnen.

Ach ja. Einen p-FET, der mit 3.3V (realiter eher 3V) schon 26A schalten 
kann - den gibt es nicht.


XL

Wie wird denn dann das bezeichnet, was mir als U_th beigebracht wurde? 
Das war doch der Übergangspunkt vom linearen Bereich in Sättigung.
Dass Ugs(th) die Spannung ist, ab der er überhaupt erst zu leiten 
anfängt habe ich auch schon einmal gelesen. Ich hab mir einfach immer 
die Grafik "Uds vs Id mit verschiedenen Ugs" in den Datenblättern 
angesehen, da sieht man es ja.

Das mit Rds(on) hab ich nach meinem Post auch gelesen. Ich hatte den 
Wert von der Reichelt Beschreibung übernommen. Editieren schien mir aber 
nicht notwendig, da sich der andere Wert ja noch in der selben 
Größenordnung befindet.

Dann sind es max ca 0,5W pro Treiber (wobei die Magnete ja eigentlich 
nicht konstant an sind). Bei 27 Magneten/Treibern macht das aber schon 
14,6W auf 8cm*10cm. Dann muss ich evtl einen Lüfter draufschrauben oder 
so. Mal sehen wie viel Wärme das am Ende wirklich wird. Lange sind die 
ja alle nicht an.

Und zum "PWM" der Zugmagneten: Ich ziehe den Magneten an mit
 vollem Strom, danach braucht er nur einen geringen Haltestrom (-> 
weniger Stromverbrauch, weniger Hitze, weniger Anpressdruck). Und den 
realisiere ich über "schnelles" Ein-Ausschalten ("PWM"), mit einer 
Frequenz, die mindestens so groß ist, dass die Feder den Magneten in den 
Strompausen nicht zurückdrücken kann. Was ist daran falsch?
Die thermische Unterdimensionierung ist mir durchaus bewusst! Aber ich 
brauche den Magneten ja nur 30s aus einer Minute, und danach gar nicht 
mehr.


Ich denke ich werde mir einfach mal jetzt schon einen von den Magneten 
bestellen und damit experimentieren. Mit dem 5€ Ostergutschein von 
Pollin zahl ich ja keinen Versand ;)

Axel Schwenke schrieb:
> Ach ja. Einen p-FET, der mit 3.3V (realiter eher 3V) schon 26A schalten
> kann - den gibt es nicht.

Vielleicht doch?
http://www.vishay.com/docs/69063/si7137dp.pdf

@  Zens Uhr (panzerkeks) Benutzerseite

>Okay, wenn es bloß 100Hz oder weniger sind, kann ich das in die Software
>reinpacken,

Ja.

> dann brauche ich wirklich nur die Mosfets für jeden Magneten
> und keine Extra PWM-Mosfets.

Ja.

>Sind die hier denn geeignet?
>http://www.reichelt.de/IRL-IRFZ-Transistoren/IRLML...
>Uds > 12V, Id > 2,6A, Ugs(th) < 3,3V müssen erfüllt werden.

Nö, jeder 0815 P-Kanal, der deine läppischen 2,6A schafft reicht. Ugs 
=3,3V breucht man keine Sekunde. Aber einen passenden Teiber bzw. 
Peglewandler.

>(0,26A)^2*0.035R sind 0,24W. Kann so ein SOT-23 das Problemlos über die
>Platine abführen?

Naja, 240mW sind für SOT-23 schon ganz schön viel. Nimm lieber was 
größeres ala IRF 7416, siehe MOSFET-Übersicht.

MFG
Falk

Ich werde statt Zugmagneten jetzt kleine Servos benutzen. Die sind 
billiger und ich brauchen keine extra Hardware und/oder Treiber.
Jedenfalls hatte ich mir einen dieser CII/A1464 Zugmagnete Bestellt um 
damit zu experimentieren. Die werden nach ein paar Sekunden anziehen 
tatsächlich schon Handwarm, kühlen auch nur recht langsam wieder ab. 
Aber dass eine niedrige Frequenz ausreicht um eine (mehr oder weniger) 
konstante Zugkraft zu erhalten, sehe ich nicht. Der Magnet kann wirklich 
sehr schnell anziehen und die Rückstellfeder stellt auch sehr schnell 
wieder zurück. Hätte ich einen Stift daran befestigt, wäre das Papier 
beim schreiben sicherlich in Regelmäßigen Abständen zerlöchert worden...