Hallo, ich möchte an einem Akku (48V) einen Verbraucher, der bist zu 50A zieht, mit einem Mosfet schalten. Ich habe bei Reichelt den hier gefunden: "IRFB 4110 :: Leistungs-MOSFET N-Ch TO-220AB 100V 180A" Mit Kühlkörpern müsste der doch richtig dimensioniert sein, oder gäbe es da einen besseren. Ich würde gerne einen normalen Wippschalter benutzen. Ich weiß aber nicht, wie ich das Gate ansteuern kann. geht das auch mit mit den 48V vom Akku, oder muss ich dafür einen DC/DC Konverter wie den LM2596HV benutzen? Ich kenne mich mit Elektronik leider nicht gut genug aus. Dankeschön.
Warum MOSFET, wenn du dann doch per Wippschalter schaltest? Warum kein normales Relais? 48V ist aber etwas zuviel für normale KFZ-Relais, die schalten 50A problemlos. Hmmm.
> oder gäbe es da einen besseren. Es gibt immer bessere, aber liest du bei deinen 1 EUR Handyverträgen auch nicht was hinter dem Sternchen steht ? Du bist das perfekte Opfer für Marketingabzocker. Der MOSFET hält nur 120A aus, dann schmilzt sein Bonddraht. > einen Verbraucher, der bist zu 50A zieht Wenn dieser Verbraucher ein Motor ist (NATÜRLICH schreibst du dazu nichts, Buchstaben sind ja auch so teuer und müssen bei Fragen mit Bedacht eingesetzt werden), dann achte darauf, daß nicht der Betriebsstrom, sondern der Blockierstrom=Anlaufstrom=(Betriebsspannung/Innenwiderstand) zählt UND daß beim Auschalten eine Spannungsspitze entsteht die mit einer Freilaufdiode abgefangen werden muß. +48V --+------+-------+ | | | Schalter Motor | | | | 3k9 +--|>|--+ Diode (z.B. MUR2510) | | +--+--|I MOSFET | | |S 1k Z | | | | GND ---+--+---+ Z ist eine 12V Z-Diode z.B. ZF12
Falk Brunner schrieb: > Warum MOSFET, wenn du dann doch per Wippschalter schaltest? Warum kein > normales Relais? 48V ist aber etwas zuviel für normale KFZ-Relais, die > schalten 50A problemlos. Hmmm. Ja, ab etwa 30V muss man mit Lichtbogen rechnen. Dann braucht man Relais mit Löschkammer, und die sind teuer. Deshalb ist ein MOSFET als Schalter gar keine so schlechte Idee. Aber auch so eine Schaltung muss vernünftig dimensioniert werden. Gruss Harald
der IRFB 4110 ist sehr knapp da die Leistung auch durch das TO220 Gehäuse begrenzt wird. Besser was im TO 247 nehmen wie IRFP2907 oder wenns bis 100V sein soll IRFP4110 (beachten P nicht B). Oder 2 parallel schalten.
Bei immerhin 48V sollte man ihm besser zu nem IGBT-Modul raten. Denn falls es der erste Mosfet seines Lebens ist, hält dieser bei 50A keine Sekunde...
> Bei immerhin 48V sollte man ihm besser zu nem IGBT-Modul raten.
Nein, sollte man nicht.
Vielen Dank für die zahlreichen Antworten. @falk: Wenn ein Relais besser wäre, würde ich auch das nehmen. Von dem, was ich gelesen habe, sind zum Schalten größerer Ströme und Spannungen Mosfets besser. Ich bin aber kein Techniker sondern Geisteswissenschaftler, deswegen fehlt mir da leider die formale Ausbildung. Aber dafür bin ich ja hier, um mich weiterzubilden. @MaWin: Marketingopfer? Naja, ich weiß, dass ich davon nichts verstehe und ich frage doch hier gerade nach, anstatt das Erste zu kaufen, wo hohe Ströme und Spannungen und ein relativ geringer Widerstand drauf steht. Es kommt ja nicht jeder als Elektroingenieur auf die Welt. Wenn Du aber einen Vorschlag hast, wie ich mich am geschicktesten einlese, damit ich nicht immer weiter ganz dumme Fragen stellen muss, wäre ich sehr dankbar. Verzeihung, ich wusste nicht, dass es einen Unterschied macht, was daran angeschlossen ist. Ich dachte, die anliegende Spannung und die Ströme, die darüber fließen, wären genug. Ich wollte mich kurz fassen, und Euch zu Liebe alles Irrelevante weglassen. Ja, es geht, um einen Elektromotor. Es wird ein 8T MAC Motor durch einen 12FET KU123 Controller angesteuert. Der Controller zieht vom Akku maximal 30A. Evtl. kaufe ich aber später einen etwas stärkeren Controller oder modifiziere den Maximalstrom, so dass etwas Reserve nicht schlecht wäre. Über längere Dauer (mehr als eine Minute) wird der Motor maximal mit 20A belastet. Ich möchte eine Antiblitzschaltung am Controller anbringen (ich habe dafür schon Anleitungen gesehen, mich aber noch nicht im Detail damit beschäftigt). Wegen der Antiblitzschaltung sollten eigentlich keine zu großen Stromspitzen mehr auftreten. Außerdem werden parallel zum Controller 2 LM2596HV angeschlossen, die Handy, Navi und Licht mit Strom versorgen. Die Zusatzelektronik ist auch der Grund, warum ich schalten möchte, damit es mir nicht aus Versehen den Akku leer zieht. An den Akku selbst kommt ein Smartbms von bmsbattery. Den Adapter zum Programmieren habe ich schon gekauft. Der Akku selbst wird aus Sony Konion V3 2250mAh Zellen bestehen, 13s9p. Und vielen lieben Dank, dass Du Dir die Zeit genommen hast, die Schaltung zu malen. Bedeutet das 3k9 und 1k einen 3k Widerstand und einen 1k Widerstand? @ Pachelbel Das Modul werde ich mir gleich mal anschauen. @ Derwarze Zwei davon parallel zu schalten wäre wahrscheinlich auch thermisch keine schlechte Idee. Der Widerstand des IRFP2907 ist doch höher als der des 4110. Dann wird der doch auch wärmer, oder?
Andreas S. schrieb: > Dann wird der doch auch wärmer, oder? Die Temperatur ist nicht das Hauptproblem. Es geht darum, dass das kleine TO-220-Gehäuse den Strom auf Dauer nicht sicher leiten kann. Daher die Empfehlung, ein TO-247 zu benutzen. Was ist das denn nun für ein Verbraucher? Bei einem Motor sieht das - wie oben erwähnt - viel bedenklicher aus, als z.B. bei einer Heizung.
Pink Shell schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Dann wird der doch auch wärmer, oder? > > Die Temperatur ist nicht das Hauptproblem. Es geht darum, dass das > kleine TO-220-Gehäuse den Strom auf Dauer nicht sicher leiten kann. > Daher die Empfehlung, ein TO-247 zu benutzen. > > Was ist das denn nun für ein Verbraucher? Bei einem Motor sieht das - > wie oben erwähnt - viel bedenklicher aus, als z.B. bei einer Heizung. Danke für die Erklärung. Habe ich in meinem letzten Beitrag geschrieben. Verbraucher ist unter anderem Mac Motor, angetrieben durch einen 12-Fet Controller.
> Der Controller zieht vom Akku maximal 30A. Aber vermutlich nicht im Einschaltmomennt, da werden sich Kondensatoren aufladen mit allem Strom, der zur Verfügung steht. Aber im Einschaltmoment wird wohl auch der Motor nicht laufen. Also kannst du einen stinknormalen (KHZ, 50A) Schalter direkt verwenden, bei geringem Strom schaltet der auch 48V aus und hohen Strom muss er nur leiten wenn er geschaltet ist. > Ich möchte eine Antiblitzschaltung am Controller anbringen Damit der Controller bei Geschwindgkeitsüberschreitung, z.B. 20 Mhz statt erlaubter 16MHz, nicht geblitzt wird ? Das funktioniert doch schon bei PKWs nicht. > Bedeutet das 3k9 und 1k einen 3k Widerstand und einen 1k Widerstand? 3,9 k und 1k. > Wenn Du aber einen Vorschlag hast, wie ich mich am geschicktesten einlese Einfach das Datenblatt weiter lesen. Unter den von dir kopierten 180 A mit Fussnote die bedeutet daß die nicht gelten stehen dann 120 A.
Michael schrieb: > BTS555 - ganz einfach! Geht nur bis 42V. Aber gibts da nicht im Modellbau sogenannte elektronische Fahrtregler, die mit kleinen Abmessungen richtig große Ströme schalten?
@andreas Kontroller hört sich immer intelligent an. Check erst mal, ob der nicht eine Unterspannungsabschaltung hat. Dann mit dem Mosfet nur die Bord(Fahrrad)elektronik schalten. ;-)
>Bei immerhin 48V sollte man ihm besser zu nem IGBT-Modul raten. IGBT ist natürlich Blödsinn und Modul bei dem Strom sowieso. Für höchste Pulsströme würde zu einem Fet mit Clip Statt Bonddraht raten, meist in SMD Packges wie Canpak, directfet, SuperSO8. Dürfte aber nicht notwendig sein, denn gibt weit härterer Bedingungen als den Motor bzw Regler zu schalten. Wenn du Platz hast, kann man auch zwei Fets mit mehr Widerstand nehmen, ist meist billiger und thermisch besser verteilt. >Über längere Dauer (mehr als eine Minute) wird der >Motor maximal mit 20A belastet. Dann ist das ganz ja noch unkritischer. Und nimm einem Fet unter 80V, denn darüber müssen die Hersteller eine etwas andere Technologie anweden, du Rds,on relativ gesehen mehr kostet. Warum aber grundsätlich ein Fet notwedig sein soll verstehe ich nicht ganz. Wird tatsächlich öfter unter Vollast der Akku abgeklemmt? Paar A tun auch bei 48V nicht weh. MFG Fralla
noreply schrieb: > @andreas > > Kontroller hört sich immer intelligent an. Check erst mal, ob der nicht > eine Unterspannungsabschaltung hat. Dann mit dem Mosfet nur die > Bord(Fahrrad)elektronik schalten. ;-) Der Controller selbst kann geschaltet werden. Die beiden DCDC-Konverter zu schalten wäre auch nicht die Herausforderung, allerdings möchte ich die Akkubox selbst abschalten können, da die restliche Elektronik in einem anderen Gehäuse sitzt und das ganze ja draußen benutzt wird. Ich möchte da keine offen Buchsen an denen Strom anliegt, wenn man den Akku z.B. zum Laden mitnimmt. Ich möchte einfach den Strom komplett trennen können. Für mir ist es ein wichtiger Sicherheitsmechanismus einen Schalter zu haben, durch den alles tot ist und sicher nirgends mehr Spannung anliegt. Es wird nicht unter Vollast geschaltet, aber über die Leitung laufen dann, wenn geschaltet ist, diese Ströme. Ich dimensioniere es lieber für etwas größere Ströme. Ich nehme ja auch wesentlich größere Leitungsquerschnitte als nötig. Wie würdest Du das denn ohne Mosfet schalten? Die Unterspannungsschaltung hat ja das BMS (Batteriemanagementsystem). Das kann ich auch programmieren. Ich kann für Eingang und Ausgang Maximal. bzw. Minimalspannung definieren. http://www.bmsbattery.com/smart/330-lifepo4lithium-ion-smart-bms-for-513-cells-in-series.html Wenn ich den Mosfet nur die Zusatzelektronik schalten lasse, müsste ich die mit ins Akkugehäuse bauen und die Verkabelung wäre deutlich unordentlicher. So gehen 2 Leitungen in den Akku rein und 2 raus. Die restlichen Komponenten hängen alle am Controllergehäuse. Der Precontroller ist ein Speedict Mercury, der Leistungscontroller eben der KU123. @ Mawin http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?3880-Bauanleitung-Einschaltstrombegrenzung-(-quot-Antiblitzschaltung-quot-) Das nennen die hier Einschaltstrombegrenzung oder eben Antiblitzschaltung. Ich hatte vor, so etwas zu basteln und vor den Pre-Controller hängen. Ist die von Dir gezeichnete Schaltung auch für den Controller des Motors gedacht, oder braucht es das wegen des Controllers nicht mehr? Macht die Einschaltstrombegrenzung schon das, was Du mit der Schaltung erreichen willst? Mir ist das echt peinlich, dass ich so dumm fragen muss. Aber ich weiß es halt einfach nicht, und ich wüsste auch nicht, wo ich mich so einlesen könnte, dass ich intelligenter fragen kann. Danke Euch allen übrigens nochmal für die Mühe, die Ihr Euch macht.
> Macht die Einschaltstrombegrenzung schon das, was Du mit der > Schaltung erreichen willst? Ja, die Schaltungen sind im Prinzip gleich. Die Schaltung mit IRF1405 schaltet deutlich langsamer ein. Bis 10000uF Last geht das (0.05 Sekunden lang 150 Watt), bei (unrealistisch grossen) 100000uF geht das wohl nicht mehr (0.1 Sekunde lang 600 Watt) und führt zum Abrauchen des MOSFETs. Die Schaltung ist also ganz ordentlich dimensioniert, normale Lasten werden unter 1000uF haben.
@Andreas Ich würde den Schalter nur als Tiefentladeschutz für die Akkus vorsehen. Das liest sich echt wertvoll. Aber das scheint schon das BMS zu übernehmen. Die 48 Volt würde ich als homöpatisch (Reizstrom) deklarieren und nichts weiter für den Personenschutz vorsehen. Ist aber nicht ganz richtig. ;-) Dann noch die Schaltregler für die Boardversorgung mit Shutdown in einen Schlafmodus versetzen und die Wiese ist grün. Wenn du unbedingt noch schalten willst, dann halt eine Parallelschaltung von einigen Mosfets in der 60/75 Volt Klasse. Btw. Hast du Erfahrung mit www.bmsbattery.com ?
@Noreply: Naja, lieber ein bisschen zu viel Schutz an einer 6kg Alukiste in der eine Kilowattstunde Energie steckt, als zu ein bisschen zu wenig. Ich verstehe, dass Ihr den Schalter für überflüssig haltet, für mich macht es aber alles um Einiges einfacher. bms-battery ist halt ein China-Laden. Wenn Du vor hast öfter dort zu bestellen, ist es ganz ok, weil Du Dich beschweren kannst, wenn was nicht funktioniert oder was gefehlt hat, und sie das beim nächsten mal mitschicken. Wenn Du nur einmal was brauchst, fragst Du lieber mich, dann bestelle ich Dir was mit. Ich hab' mittlerweile gut 10 mal was dort bestellt. Kostenmäßig muss man halt sehen, dass Versand, Zoll, Fedex-Gebühren und Einfuhrumsatzsteuer nochmal gewaltig zuschlagen. Schreib mich halt mal an, vielleicht habe ich sogar hier, was Du suchst. @MaWin: Was würdest Du denn vorschlagen? Soll ich die Schaltung aus dem pedelecforum nachbauen, oder Deine? Welcher Fet wäre denn Deiner Ansicht nach am besten geeignet? Oder zwei zusammen?
> Was würdest Du denn vorschlagen? Soll ich die Schaltung aus dem > pedelecforum nachbauen, oder Deine? Die eine ist halt als Schalterersatz gedacht, die andere als Schalterersatz mit Einschaltstrombegrenzung. > Welcher Fet wäre denn Deiner Ansicht nach am besten geeignet? Da der Motorregler wohl den Strom auf 30A begrenzt, tut es jeder der genannten (und dutzende andere täten es auch), wenn man ihn (isoliert) aus ein Kühlblech (Gehäuse) schraubt. Im schlimmsten Fall legiert der Transistor durch, bleibt also dauerhaft eingeschaltet. Da die Schaltung sowieso überflüssig ist, wäre das nicht schlimm.
MaWin schrieb: >> Was würdest Du denn vorschlagen? Soll ich die Schaltung aus dem >> pedelecforum nachbauen, oder Deine? > > Die eine ist halt als Schalterersatz gedacht, die andere als > Schalterersatz mit Einschaltstrombegrenzung. > Einschaltstrombegrenzung wäre schon vernünftig. Ich stecke derzeit eine 12s LiPo an den Controller direkt an und da blitzt es schon in dem XT60-Stecker. >> Welcher Fet wäre denn Deiner Ansicht nach am besten geeignet? > > Da der Motorregler wohl den Strom auf 30A begrenzt, tut es jeder > der genannten (und dutzende andere täten es auch), wenn man ihn > (isoliert) aus ein Kühlblech (Gehäuse) schraubt. > > Im schlimmsten Fall legiert der Transistor durch, bleibt also > dauerhaft eingeschaltet. Da die Schaltung sowieso überflüssig > ist, wäre das nicht schlimm. Da ich leider nicht genug weiß, um nachzulesen, welcher am besten geeignet wäre, frage ich, lieber nach. Es gibt ja auch unterschiedliche Gehäusearten, wobei "R" für mich am besten wirkt. Worauf soll ich im Datenblatt achten? Niedriger Widerstand, hohe Dauerstromverträglichkeit und 80V Spannung? Wenn der Unterschied eh nur ein paar Euro ausmacht, würde ich gleich einen "guten" kaufen. Verstehe ich das richtig, dass der Mosfet in der Schaltung die Masse-Leitung unterbricht und auf der Plus-Leitung ständig Spannung anliegt?
> Worauf soll ich im Datenblatt achten? Niedriger Widerstand, hohe > Dauerstromverträglichkeit und 80V Spannung? Wenn der Unterschied eh nur > ein paar Euro ausmacht, würde ich gleich einen "guten" kaufen. "Gut" bei MOSFET heisst niedrige Gate-Kapazität im Vergleich zur geschalteten Leistung. Das interessiert in deinem Fall nicht. Du brauchst also nicht den aktuellsten MOSFET, sondern einen den du einfach bekommen kannst. Beide genannten waren ausreichend. 120A in TO220 sind sowieso das Maximum, und Kühlwirkung ist nicht so wichtig weil Leistung nur im Einschalt/Ausschaltmoment anfällt. Dafür ist ein grosser Chip nützlich, aber das steht im Datenblatt nicht drin. Mehr als TO220 (also TO263) ist in deinem Anwendungsfall nicht nötig, schaden tut es aber auch nicht, meistens sind die aber deutlich teurer. > Verstehe ich das richtig, dass der Mosfet in der Schaltung die > Masse-Leitung unterbricht und auf der Plus-Leitung ständig Spannung > anliegt? Ja.
Der hier wäre dann doch nicht schlecht. IRFP 3206 :: Leistungs-MOSFET N-Ch TO-247AC 60V 120A Hat ein 247 Gehäuse, also besser als 220 und einen nierigeren Widerstand als der 3306. Lässt sich mit so einer Schaltung auch alternativ die Plus-Leitung schalten?
> Lässt sich mit so einer Schaltung auch alternativ die Plus-Leitung > schalten? Dazu brauchst du einen P-Kanel MOSFET.
Da sich die "Mosfeter" hier mit dem richtigen Transistor anscheinend noch schwer tun: der IRFB3006 hätte im normalsterblichen Preissegment die besten Chancen, rauchfrei aus der Geschichte herauszukommen. Mein Tip bleibt der IGBT. Das Gehäuse hat mit der Belastbarkeit übrigens gar nichts zu tun, lediglich sollte man bei To220 schon mal einen Transistor gekühlt haben. Am Ende wird es eh ein Relais oder ein IGBT, na ja...einfach ab und an mal die Betreffzeile lesen, und bei nem Motor noch mit 10 multiplizieren. Und es dann noch so handhaben, als ob Oma Ilse die 80A schalten müsste. Dann stimmt die Richtung (und powerso8 und Co fallen weg).
Pachelbel schrieb: > Das Gehäuse hat mit der Belastbarkeit übrigens gar nichts zu tun, lediglich sollte man bei To220 schon mal einen Transistor gekühlt haben. So so, und warum steht dann in einschlägigen Datenblättern von FETs im TO220 Gehäusen: "Calculated continuous current based on maximum allowable junction temperature. Package limitation current is 75A." Na ja der Strom hat ja nichts mit der Leistung zu tun oder? Und es ist schon ein Unterschied bei den Bauformen wie gut und schnell die Wärme abgeführt werden kann. Bei der Anwendung des TO dürfte aber ein IRF3808, welcher mich beim Einkauf unter 1€ kostet, ausreichend sein. Der hat ausreichend Reserven, aber nicht ohne Kühlkörper/Blech. Übrigens, die allermeisten China-Controller im Fahrradbereich haben nicht nur keinen Einschalter (bei Ruheströmen bis 80mA) und den Kondensator direkt an der Speisespannungsleitung (daher auch der Einschaltfunken) sondern sind auch nicht Verpolungsfest. Da durch die Bodydiode der FETs denn bei Verpolung ein Kurzschluß entsteht kann es dann heftig rauchen. Also, wenn schon kein Vepolungsschutz dann auf jeden Fall verpolungssichere Stecker verwenden.
Andreas S. schrieb: > Wenn Du nur einmal was brauchst, fragst Du lieber mich, Hmm, bieten die einzelne Zellen für meinen Akkuschrauber gar nicht an? Gruss Harald
Andreas S. schrieb: > Lässt sich mit so einer Schaltung auch alternativ die Plus-Leitung > schalten? Dann wirds komplizierter. Es gibt aber keinen Grund, unbedingt Plus zu schalten, da der Strom durch Plus und Minus völlig gleich ist. Gruss Harald
Pachelbel schrieb: > Mein Tip bleibt der IGBT. Ich dachte immer, die sind erst bei höheren Spannungen (>100V) sinnvoll. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Ich dachte immer, die sind erst bei höheren Spannungen (>100V) > > sinnvoll. Ja klar, normalerweise. Aber nicht, wenn jemand zum ersten Mal nen Mosfet anschließt, und damit gleich den dicken Motor schalten will. Da ist die Schutzbrille gefragt.
Pachelbel schrieb: >> Ich dachte immer, die sind erst bei höheren Spannungen (>100V) >> sinnvoll. > Ja klar, normalerweise. Aber nicht, wenn jemand zum ersten Mal nen > Mosfet anschließt, und damit gleich den dicken Motor schalten will. > Da ist die Schutzbrille gefragt. ...und da sind IGBTs robuster? Gruss Harald
Steffen Warzecha schrieb: > "Calculated continuous current based on maximum allowable > > junction temperature. Package limitation current is 75A." Bin mir sicher, diesen versteckten Hinweis auch bei To247 und Co zu finden. Liegt ja nicht an der Gehäuseform.
Harald Wilhelms schrieb: > ...und da sind IGBTs robuster? In der entsprechenden Größe auf jeden Fall. Und allein schon, weil die durch ihre Kennlinie mit Überströmen deutlich besser klar kommen.
Pachelbel schrieb: > Bin mir sicher, diesen versteckten Hinweis auch bei To247 und Co zu finden. Hab auch nicht behauptet das dem nicht so wäre, nur sind es dort andere Werte. Und die Qualität der Verlustleistungsabführung hängt schon vom Gehäuse ab. Besonders wenn man vorhat das Teil bis an die Grenzwerte zu belasten. Im durchgeschaltenen Zustand des FET hält der IRF3808 schon mal 20A über einige Zeit ohne Kühling durch (ist mal vorgekommen als ich bei einer Testfahrt von ca 1 St. vergessen hatte das Kühlblech anzuschrauben) auf Dauer zuverlässig ist das aber nicht. Ein IRFP2907 kam in ähnlicher Lage nur leicht ins Schwitzen.
Andreas S. schrieb: > allerdings möchte ich die Akkubox selbst abschalten können Die Akkubox hat doch das BMS mit drinnen. Die hat ja um den Akku bei unzulässigen Werten abschalten zu können einen Leistungsschalter drin. Ist doch sicher möglich den mit einem zusätzlichen Anschluss auch als Ausschalter zu nutzen.
Steffen Warzecha schrieb: > Andreas S. schrieb: >> allerdings möchte ich die Akkubox selbst abschalten können > > Die Akkubox hat doch das BMS mit drinnen. Die hat ja um den Akku bei > unzulässigen Werten abschalten zu können einen Leistungsschalter drin. > Ist doch sicher möglich den mit einem zusätzlichen Anschluss auch als > Ausschalter zu nutzen. Das wäre wohl eine schöne Lösung. Allerdings weiß ich noch nicht, wie das BMS genau aufgebaut ist. Kann ich an den MOSFETs einfach die Leitungen di den Gates trennen und diese durch einen Schalter ziehen? Meine ursprüngliche Idee war, eine Balancerleitung zu trennen und damit dem BMS einen Fehler vorzugaukeln.
Andreas S. schrieb: > eine Balancerleitung zu trennen und damit > dem BMS einen Fehler vorzugaukeln. Das wäre keine gute Idee schlimstenfalls nimmt das BMS das übel. >Kann ich an den MOSFETs einfach die Leitungen di den Gates trennen und >diese durch einen Schalter ziehen? So ähnlich, den Teilschaltplan rausfinden und sehen wie das da abläuft wirst Du schon müssen. Wobei wenn das Teil aus China kommt und fertig im Gehäuse zusamengebaut ist wird es meist schwierig. Die Fahrrad/Mopedakkus von dort haben meist einen Schalter dran. Der schaltet aber oft rein mechanisch die + Leitung.
http://bmsbattery.com/330-463-thickbox/lifepo4lithium-ion-smart-bms-for-513-cells-in-series.jpg http://bmsbattery.com/330-581-thickbox/lifepo4lithium-ion-smart-bms-for-513-cells-in-series.jpg http://bmsbattery.com/330-582-thickbox/lifepo4lithium-ion-smart-bms-for-513-cells-in-series.jpg Sieht man das auf den Bildern vielleicht? Also wo die Mosfets sind, sehe ich da schon.
An den "IGBT bei 48V" Befürworter. Rechne mal die Verlustleistung aus, und vergleiche mit einem Fet mit paar mOhm. WSatt des Volumens, welches die Kühlung des IGBT benötigt, könnte man noch viele weitere Fets Plazieren... Auch Fets halten hohe Pulsströme aus, gerade die für kleine Spannungen. Im Bereich >600V ist natürlich ein IGBT in der Regel Robuster als ein vergleichbarer SJ-Moesfet (Coolmos und Co). Wenn es PT Typen sind kann man da auch einen 700V Bus Kurzschließen. Doch auch diese IGBTs bekommt man Kaputt. Doch Motor Schalten oder so ist ja keinesfalls ein Anwendung mit bösem Pulsstrom (von der Amplitude her betrachtet), außerdem steht jetzt fest dass es einen Regler gibt mit Strombegrenzung. Es gibt für Fets härteres wie Kurzschlüsse im ORING Einsatz oder Surges am Ausgang eines Wandlers bei Synchrongleichrichtern. Und man kann ja auch Gehäuse ohne Bonddräht nehmen. MFG
Dort wird offenbar in der Lowside geschaltet, das vereinfacht die Sache. Es könnte da funktionieren die Leitung zu den Gates aufzutrennen und da einen Umschalter einzubauen. Ein Pol geht an den unsprünglichen Controlleranschluss der andere Pol mit einen Widerstand (ein paar KiloOhm) gegen Source. Der Mittlanschluss an Gate. Nur so als Prinzip, angemommen die Gates mit Schutzbeschaltung versehen sind. Genaues lässt sich nur mit Plan der Gatebeschaltung bis zum steuernden Controllerausgang sagen.
@Andreas, danke für das Angebot. Aber wenn ich in die Pötte komme, muß ich einige Fahrräder umrüsten. Das mit der Abschaltung kann ich verstehen. Ich würde mir weniger Sorgen um die 1 KWh der Batterie machen, sondern eher um die 15 kW, die ein LiFePO4 Akku in 13S9P bringen kann. Ich habe aus einer Motorradbatterie (4S) mal mit 2,2 Ah Zellen etwas experimentiert. Die haben echt Power. ;-) Als Abschaltung dann entweder das BMS verwenden. Kann aber für einen Nichtfachmann kompliziert werden. Dann eher die Schaltung aus dem Pedelec-Forum mit z.B. MosFets parallel nachbauen. Schaut dann so aus, wie die drei MosFets auf dem BMS und wird das gleiche Prinzip sein. Aber du störst das BMS nicht. Und die paar mOhm zusätzlich in der Masseleitung stören bei einem Fahrrad nicht unbedingt. ;-) Und bei der Verkabelung darauf achten, daß du Batterie nicht versehentlich kurz schließen kannst. Also irgendwelche Stecker mit Berührungsschutz, wenn das Pedelec´s nicht schon üblich ist.
Hmmm, so wie ich das sehe, kommen wir wohl auf keinen Konsens, was die beste Lösung ist. Die Schaltung vom Pedelecforum kann ich ja nicht direkt übernehmen, weil ich höhere Ströme schalte. Und für mehrere Mosfets parallel müssen da 100 Ohm Widerstände dazwischen, wenn ich das richtig verstanden habe. Ich habe jetzt beim Hersteller der Pre-controllers nachgefragt. Der kann nicht ausgeschaltet werden und hat ständig Bluetooth aktiviert. Also wird es ohne zu Schalten nicht gehen.
Andreas S. schrieb: > Und für mehrere Mosfets parallel müssen da > > 100 Ohm Widerstände dazwischen, wenn ich das richtig verstanden habe. Hast da was falsch verstanden. MOSFET Im Schalterbetrieb werden direkt zusammengeschalten, ggf. kann jeden ein eigener Gate(angst)widerstand so etwa 4,7-22 Ohm spendiert werden. Mach es mit dem BMS, wenn der Akku erst nach der Kontaktierung zugeschaltet wird gibt es auch keine Funken. (wenn alles in Ordnung ist;)) Google mal nach dem IC auf dem BMS, es gibt da einige die bereits eine Möglichkeit zum An/Ausschalten mit drinn haben.
Ich frage bei den Händler gerade nach, was da für ein IC verbaut ist. Das BMS hat drei 4410 verbaut, von denen mir empfohlen wurde, sie gegen 4110 Mosfets auszutauschen. Ich habe aber auch gelesen, dass man die Gates auf den Mosfets nicht direkt schalten soll, weil die sonst floaten. Ich weiß nicht, was das bedeutet. Die Funken gibt es doch dadurch, dass die Kondensatoren so schnell aufgeladen werden und die Batterie für einen Moment wie bei einem Kurzschluss belastet wird. Nur weil man die Funken beim Einschalten nicht sieht, heißt das doch nicht, dass das Problem weg ist?
Das Problem bei den Funken ist der Kontaktabbrand. der Stoßstrom beim Einschalten durch die Kondensatorladung ist das kleinere Problem da Akku und SchaltFET das aushalten müssen. So extrem sind Die Ladeströme der Elkos bei Enschalten nun auch wieder nicht das die einem Kurzschluß gleichkämen zumal der Impuls sehr kurz ist. Floating Gate meint nur das dieses offengelassen keinen definierten Pegel annimmt. Da ich ja einen Umschalter in der Leitung vorschlug besteht da das Problem nicht da in beiden Lagen das Gate beschaltet ist. Ansonsten verhindert mann das Floaten mit einem Pulldown Widerstand, das habe ich nicht extra vorgeschlagen das die die Ansteuerschaltung nicht bekannt ist und normalerweise ein Gateschutz mit vorhanden ist. Kurz, ohne Teilplan des BMS ist es nur ein stochern im Nebel.
Ich gehe stark davon aus, dass ich den Plan des BMS nicht bekommen würde. Wenn die Verluste nicht zu groß sind und es geldtechnisch auch nicht sooo viel ausmacht, wäre es mir das liebste, dafür ein eigenes Kästchen nach dem BSM zu machen, das sich das Ein- Ausschalten und die Begrenzung des Anlaufstroms (wenn ich das schon mache, dann richtig) macht. Wäre es ganz unverschämt von mir, Dich zu bitten, mir einen Schaltplan dafür zu malen. Ich müsste eh bei Reichelt noch ein paar Sachen bestellen, Reedschalter etc. um eine Motorabschaltung beim Bremsen und ein Bremslicht zu realisieren. In welchem Unterforum darf ich denn Fragen, wie ich zwei separate Taster benutze, um ein/bzw. auszuschalten? (ich möchte mit dem Reedschalter das Gas trennen, ich möchte aber, das das Gas erst wieder anspringt, wenn ich eine andere Taste drücke, damit der Motor nicht gleich wieder losrennt, wenn ich die Bremse loslasse)
Guck mal wie die Modellbauer das machen mit dem Antiblitz. Da wird im Betrieb kein Millivolt verschenkt und billiger/einfacher gehts auch nicht. http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/62863-Blitz-vermeiden?highlight=antiblitz
Der Chip auf dem BMS ist ein OZ890. Ich habe mitterlweile auch einen I2C USB-Adapter und kann das BMS programmieren. Eine Möglichkeit den Strom zu trennen, wäre die Restetfunktion zu schalten. Dann sind die Ladeleitung und die Entladespannung abgeschaltet. Das wäre mit einem einfachen Schalter machbar. Auf das BMS löte ich 3 * 4110 Mosfets, die parallel den Entladestrom schalten. So weit so gut. Wie begrenze ich jetzt noch den Anlaufstrom, dass die Kontakte geschont werden?
Bei aller schönen Rechnerei vergesse viele immer, den Kühlkörper zu berechnen. Wichtig ist zu wissen welche Verlustleistung entsteht und welche Wärme dabei produziert wird. Im Datenblatt findet man dazu die angaben, und dann kann man ganz sauber den Kühler berechnen. Nichts ist Schlimmer, als wenn das Ding zu klein oder zu groß ist.
Basti schrieb: > Nichts ist Schlimmer, als wenn das Ding zu klein oder zu groß ist. Zu klein ist wahrscheinlich bei einem KK immer deutlich schlimmer als zu groß. ;)
Du meinst parallel? Wie willst du die FETs symmetrieren? Wenns blöd läuft, leitet einer während die anderen beiden noch sperren. Dann raucht dir einer nach dem anderen ab.
Das macht das BMS von selbst. Da sind für die Stromentnahme 3 Fets parallel geschaltet. Das BMS ist von sich aus schon für 40A ausgelegt. Ich tausche die vorhandenen Fets aber gegen bessere aus. Die Anzahl der Fets selbst spielt also keine Rolle. Das Einzige, worauf es wirklich noch ankommt, ist die Begrenzung des Anschaltstroms.
Ich würde mir trotzdem die Schaltung genau anschauen. Weißt du, ob die 3FETs ausgemessen wurden?
Tut mir leid, ich verstehe die Frage nicht. Dieses BMS hier: http://www.bmsbattery.com/smart/330-lifepo4lithium-ion-smart-bms-for-513-cells-in-series.html wird zu tausenden verbaut. Ich kenne selbst genug Leute, die da problemlos mehr als 40 Ampere drüberziehen. Es hat einen Ladefet und man kann es mit bis zu drei Entladefets bestücken. Genau dafür ist es gebaut. Mach's Dir bitte wegen der Dimensionierung der Fets keine Sorgen. Das BMS selbst hat eine Temperaturüberwachung, die ich per I2C live auslesen kann. Sollte da was warm werden, bin ich der Erste, der es erfährt. Ich wüßte halt gerne, ob es unbedenklich ist, den Resetschalter zum Schalten zu benutzen (möchte ich eher nicht, weil man dann auch zum Laden einschalten muss), und wie ich den Anlaufstrom begrenzen soll.
Also nochmal. Man darf nicht einfach so Halbleiter parall schalten. Dies liegt daran, dass die Kennlinie der Halbleiter bedingt durch Fertigungstoleranzen immer unterschiedlich liegt. Schau dir mal die Datenblätter von FETs an, Ugs ist dort oft mit einer recht breiten Spanne angegeben, z.B. 2..4V. Die Toleranzen sorgen dafür, dass bei Einschalten einer der FETs schneller leitend wird, somit fließt über diesen der volle Einschaltstrom. Wenn der Hersteller die FETs ausgemessen hat, also FETs mit ausreichend identische Kennlinie verbaut hat, kann dies ausreichend sein. So lange du nur selten schaltest, am besten sogar stromlos, kannst du dieses Problem vernachlässigen. Ansonsten kann es aber schon sein, dass die die FETs abrauchen.
Ja, das verstehe ich schon. Es ist im Ebike bereich aber sogar bei den Motor Controllern üblich IRFB4110 Fets zu nehmen und ich habe noch nie gelesen, dass es dabei Probleme gibt. Bei dem BMS ja eh nicht, das schaltet einmal ein, wenn genug Spannung auf dem Akku ist, und aus, wenn die Spannung zu weit runterfällt. Während Belastung drauf ist, schaltet da nichts. Uns sogar wenn, bei den paar ms Schaltverzögerung, die die Fets zueinander vielleicht haben, raucht doch ein 120A Fet nicht gleich bei 40A Belastung ab. Aber gut, das ist jetzt meine Meinung als völlig Ahnungsloser.
Schaut euch mal den BUK965R8-100E an. Richtig tolles Teil :D Da nen Kühlblech dran und fertig. Je nachdem direkt vom Controller Ausgang schalten lassen oder noch nen Treiber davor.
Was ist an dem so gut? Wenn ich die Datenblätter richtig lese, ist der RDSon schlechter als beim IRFB4110. Was macht den von Dir genannten besser?
Hat ein relativ niedriges Vgsth für so einen dicken Mosfet. Bekommst du entsprechend weiter auf (kleinerer RDSon) sofern du ihn direkt mit einem Controller ansteuerst. Außer du hast sowieso eine genügend hohe Spannung für den Fet zum ansteuern. Und hat ne kleinere Gate Charge. Und er kann bei gleicher Gehäuse Temperatur z.b. 150°C fast 20 A mehr als der IRFB4110. Entsprechend kleinerer Kühler möglich. Außerdem gibt es den als SMD...
Achso, wenn du keine Probleme mit schwierigen Footprints hast. Es gibt glaube von IRF mit so nem extrem Flachen Metall SMD Gehäuse einen mit 1,2mOhm RDSon. Bei 75V Uds glaub wars. Finde den aber irgendwie nicht mehr...
@ Tilo Lutz Hier geht es um einen simplen Schalter der noch nicht einmal schnell schalten muss und nicht um einen FET-Verstärker, dafür wären deine Aussagen richtig. Hier tragen sie nur zur Verwirrung bei. SCHALT-Fet werden sehr oft parall geschaltet wenn ein Einzelner es nicht bringt. Sinnvollerweise wird ein FET im Schalterbetrieb mit ausreichend hoher Gatespannung angesteuert das er sofort (die Schaltzeiten die noch bleiben sind in diesem Fall völlig vernachlässigbar) in Sättigung geht also mit seinem RDSon leitet. Daher braucht es, da in dieser Anwendung ja nur statisch geschaltet wird, auch nur relativ wenig Kühlung. Ich habe einen IRFP4110 über 10 Min mit 10A ohne Kühling betrieben ohne das der übermäßig warm wurde. Mit Kühlung schalte ich mit dem Teil 35A Dauerstrom Zuverlässig (viele Geräte laufen schon seit über 5Jahren zuverlässig).
Ich denke auch, auf dem BMS macht das nicht viel aus. Da werden die IRFB 4110 keine schlechte Wahl sein. Wo es interessanter wird, ich wollte das hier eigentlich nicht fragen, aber wenn wir schon dabei sind... Auf dem Motor-Controller sind 12 HY1708 Fets angebracht. Je 4 parallel pro Phase. Die würde ich auch gerne gegen bessere austauschen und die Wärmeverluste so gering wie möglich zu halten. Auch können ein paar Watt Unterschied auf die Dauer für den Verbrauch einen großen Unterschied machen. Welcher wäre da denn evtl am geschicktesten? Den IRF7749L2 habe ich zwar gefunden, aber nirgends, wo es den zu kaufen gibt. Der IRFB4110 wird für die Controller sehr oft als Upgrade genommen. Wenn's was Besseres gibt, wäre ich da aber dabei. Die 12 Fets sind alle in einer Reihe montiert und isoliert an ein Kühlblech angebracht, das ich direkt mit dem Alugehäuse für Akku, Controller etc anbringen werde. Das wird vom Fahrtwind gekühlt.
Außer Arbeit bringt es nicht wirklich was die FET am Controller zu wechsen. Den Unterschied wirst Du kaum merken. Übrigens sind da immer nur 2 paralell da 12/6=2.
Wollte hier nur kurz Rückmeldung geben. Ich habe die Antiblitzschaltung nach der Anleitung eines Bekannten aus einem IRFP4368, einem Kondensator, zwei Widerständen und einer Zenerdiode gebaut. Das funktioniert super und lässt sich gut schalten.
ich lass meinen IRFP064N mal in der Schublade. Habe gesehen, das es wohl mittlerweile weit bessere gibt ;)
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