Hallo zusammen, benötige für ein neues Projekt einen fernsteuerbaren (vom Sender aus) Leistungsschalter für einen Elektroantrieb in einer 2m Kunstflugmaschine (RC-Modellbau). Da die Kontakte ab ca. 25V Versorgungsspannung beim Einstecken recht leiden, würde ich das Ganze gerne über einen kontaktlosen FET bzw. IGBT-Schalter machen. Die Auswertung des Empfängersignals per µC läuft schon, allerdings bin ich mir nicht ganz sicher, ob der Leistungsteil so passt. Ich würde das Ganze gerne als Low-Side-Lösung haben, da dann die Ansteuerung der FETs nicht ganz so aufwändig wird. Jetzt hab ich zur angehängten Schaltung noch meine Fragen: 1) was kann ich an der Schaltung noch optimieren bzw. ist das so richtig (sollte hoffentlich der Fall sein)? 2) Wären IGBTs in diesem Fall besser geeignet? 3) Welchen Spannungsregler gibt es, der mit 60V Eingangsspannung noch klar kommt (benötige ja 5V für den µC)? Strommäßig hab ich ja nicht viel. Ansonsten müsste man die Eingangsspannung runterteilen.... Die Bezeichnungen der Treiber sind mal irrelevant, die Bauteilauswahl kommt erst noch. Bin für jede Anregung dankbar. Vielen Grüße Stefan
Angehängte Dateien:
-
FET-Schalter.png
3,5 KB
Für 60v sind fets eine gute Wahl, IGBTs sind eher eine Sache für Hochspannung, wenn es einige 100v oder gar einige kv sind. Für die uC Versorgung bietet sich wohl eher ein kleiner buck converter an denke ich. linear technologies, Texas Instruments oder auch microchip sollten passende ics im Programm haben. evtl gehst du auf zb 12v für die Treiber und zb per 7805 weiter runter. Soweit mein Senf dazu.
Wozu sind denn die drei BS101 da drin? Die sind schädlich für die Funktion, weil die die 0/5V des µC noch mal drastisch reduziert an die Leistungs-Mosfets weiterreichen (Sourcefolger). Wenn Du Pech hast, kommt gar nix bei den Mosfets an. Ich würde die einfach weglassen, und die Endsutfen_Mosfets direkt (evtl. mit kleinem Serien-R) an den µC-Ausgang schalten. Sollte jedenfalls kein Problem sein, wenn die Mosfets den Motor nur einfach ein- und ausschalten sollen (also keine höhere Frequenz). Man braucht dazu natürlich LL (LogicLevel)-Mosfets, die bereits bei max. 5V schon voll durchgeschaltet sind.
Angehängte Dateien:
-
FET-Schalter.png
3,6 KB
Hallo Hele, hallo Jens, danke für eure Hinweise. Bezüglich Sourcefolger hast du Recht! Keine Ahnung, warum ich das gerade so gezeichnet hab ups Sollte dann so besser gehen (siehe Anhang). Die Treiberstufen hab ich vorgesehen, da die dicken FETs dan hinten dran doch recht große Gate-Kapazitäten haben und ich nicht sicher bin, ob das der µC ohne Vorstufe so ohne Weiteres mitmacht. Das Ganze sollte optimal und effizient aufgebaut sein! Gibts eigentlich noch Maßnahmen für die Synchronisation der parallelen FETs? Bei Dioden kann man den Drift ja durch Vorwiderstände etwas kompensieren, wie siehts bei den FETs aus? Oder braucht es da nichts? Einen Teiler für die Eingangsspannung auf verarbeitbare Werte für z.b. für einen 7805 hab ich auch schon ins Auge gefasst bzw. ist der BC, wie von dir angesprochen, eigentlich die elegantere Lösung. Muss gleich mal schauen, was die Hersteller so anbieten. Gruß Stefan
Schon etwas besser, aber die dicken FETs kriegen immer noch zuwenig Spannung am Gate, nämlich nur maximal 5 V. Besser die kleinen FETs mit höherer Spannung laufen lassen, z.B. 12V (aber nicht die 60V!). Mit n-Kanal-FETs geht das so: Gate an den Mikrocontroller, Source auf Masse, und Drain mit Widerstand nach +12V. Und Drain auch an Gate der dicken FETs. Dann werden die mit ordentlich Spannung geschaltet. Nur ein Treiber-FET geht auch, drei muss nicht sein.
>Sollte dann so besser gehen (siehe Anhang). Jo - elektrisch betrachtet deutlich besser. >Die Treiberstufen hab ich vorgesehen, da die dicken FETs dan hinten dran >doch recht große Gate-Kapazitäten haben und ich nicht sicher bin, ob das >der µC ohne Vorstufe so ohne Weiteres mitmacht. Wenn die Mosfets nur gelegentlich schalten sollen, sollte der µC das rel. lässig mitmachen, wenn der offiziell einige 10mA treiben darf. Dann z.B. 47-100Ohm in Serie zum µC-Ausgang, was den Strom begrenzt, und die Mosis immer noch in µs-Schnelle schalten lassen sollte. >Das Ganze sollte optimal und effizient aufgebaut sein! Gibts eigentlich >noch Maßnahmen für die Synchronisation der parallelen FETs? Bei Dioden >kann man den Drift ja durch Vorwiderstände etwas kompensieren, wie >siehts bei den FETs aus? Oder braucht es da nichts? Das Problem wie bei Dioden gibts bei Mosfets im Schaltbetrieb nicht, weil deren Temperaturkoeffizient genau anders herum ist (Rds_on wird höher mit der Temperatur, ziehen dann also weniger Strom)
Jens G. schrieb: > Wenn die Mosfets nur gelegentlich schalten sollen, sollte der µC das > rel. lässig mitmachen, wenn der offiziell einige 10mA treiben darf. Dann > z.B. 47-100Ohm in Serie zum µC-Ausgang, was den Strom begrenzt, und die > Mosis immer noch in µs-Schnelle schalten lassen sollte. Ja, es wird eingentlich nur einmal ein- und nach ca. 10min wieder ausgeschalten (Vor bzw. nach dem Flug eben). Steckt man den Akku ganz normal an den Regler, entstehen hässliche Brandspuren an den Goldsteckern, dass will ich unbedingt vermeiden. Vielen Dank schon einmal für die Hinweise und Anregungen. Werde jetzt mal die Platine fertig layouten und meld mich dann nochmals :) Einen schönen Abend noch! Gruß Stefan
Pink Shell schrieb: > Schon etwas besser, aber die dicken FETs kriegen immer noch zuwenig > Spannung am Gate, nämlich nur maximal 5 V. > > Besser die kleinen FETs mit höherer Spannung laufen lassen, z.B. 12V > (aber nicht die 60V!). Mit n-Kanal-FETs geht das so: Gate an den > Mikrocontroller, Source auf Masse, und Drain mit Widerstand nach +12V. > Und Drain auch an Gate der dicken FETs. Dann werden die mit ordentlich > Spannung geschaltet. > > Nur ein Treiber-FET geht auch, drei muss nicht sein. Hi Pink, welche Info ich euch noch vorenthalten habe: Beim Ausfall des Empfängers (Kein Signal am Emfpängerausgang) bzw. der Stromversorgung muss der Antriebsstrang unterbrochen werden (ausfallsichere Schaltung). Stromversorgung für den Antriebsstrang und den Empfänger sind bei solchen Zellenzahlen (12s LiPo) oder dartigen Leistungen getrennt. Daher würde der N-FET ausfallen, oder? Allerdings werd ich die Vorstufe wirklich mit mehr Spannung versorgen, dann muss ich eben zwei Spannungsregler setzen (5V und >= 12V, je nach FETs hinten dran). Gruß Stefan
Stefan S. schrieb: > Ich würde das Ganze gerne als Low-Side-Lösung haben, da dann die > Ansteuerung der FETs nicht ganz so aufwändig wird. Da es hier wohl nicht um PWM geht, bietet sich ein High-Side Switch wie der BTS550 oder der BTS555 an. Die sind für genau so eine Anwendung gebaut. Da braucht man zur Ansteuerung nur einen Open Collector und keine extra Versorgung. MfG Klaus
... BTS550 und BTS555 gehen aber nich bis 60V bzw. 12s Lipo. Der Impulsstrom, der beim Einschalten die Kondensatoren der ESC läd, könnte den FETs gefährlich werden. --> Vorladen? my2cents
Welche Leistungs-FETs sind denn schon in die engere Auswahl gekommen?
Rolf schrieb: > ... BTS550 und BTS555 gehen aber nich bis 60V bzw. 12s Lipo. Wohl wahr. Die mit mehr Spannung, vertragen weniger Strom. Also ist doch Basteln angesagt. MfG Klaus
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.