Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schalten von 4A mit Atmega644p und TIP41C


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von Dennis K. (scarfaceno1)


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Guten Tag,

Ich möchte eine PWM steuern mit einem Atmega644p über OCR0A. Das funzt 
auch alles gut, nur soll die fertige PWM 4A bei 12V schalten können.

Ich habe mir dazu den TIP41C als Transistor ausgesucht.

Ich wollte diesen dann in Emitterschaltung betreiben.

Bei 4A und Hfe von 30 bräuchte ich einen Basisstrom von 134mA.
Sehe ich das richtig? Den kann ich ja mit einem Atmega nicht liefern.

Benötige ich also noch eine Vorstufe? Habe ich das richtig gerechnet?

Gibt es noch andere Möglichkeiten, wie es in einer Stufe umsetzen kann?

Vielen Dank schon mal.

Mfg und frohen 2. Weihnachtsfeiertag.

Scarfaceno1

von Grinch (Gast)


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Dennis Kaufmann schrieb:
> andere Möglichkeiten

IRLZ34N o.ä.

von hinz (Gast)


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Dennis Kaufmann schrieb:
> PWM

Frequenz?

von Dennis K. (scarfaceno1)


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Frequenz beträgt 7,8 kHz.

Ich hab hier noch einen IRFP460A. Ginge das mit dem auch?
Bin mit MOSFET Beschaltung nicht so fit...

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Dennis Kaufmann schrieb:
> Frequenz beträgt 7,8 kHz.
>
> Ich hab hier noch einen IRFP460A. Ginge das mit dem auch?

Nicht ohne Gatetreiber. Der bereits erwähnte IRLZ34N wäre bei 5V 
Versorgung des uC gut geeignet, und mehr als ein Widerstand von 50-100 
Ohm vors Gate ist dann nicht nötig.

von Dennis K. (scarfaceno1)


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Ok. Schade. Welcher Wert im Datenblatt verrät mir das denn?

Richtig gerechnet hab ich aber, oder?
Ich bräuchte für den Tip41C eine Vorstufe?

von OldMen (Gast)


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Dennis Kaufmann schrieb:
> Richtig gerechnet hab ich aber, oder?

Hast Du leider nicht. Bei 3A ist das MIN. HFE nur 15! Und man sollte 
immer
vom Minimum ausgehen. Somit brauchst Du min. 270 mA Basisstrom.
Du brauchst ein Vorstufe, bspw. einen 2N2219A. Der hat ein HFE von 30.
Und kann den Strom für den TIP41C liefern.
Oder was Du sonst so in Deiner Bastelkiste hast.

von Dennis K. (scarfaceno1)


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Ok, was ich in meiner Bastelkiste habe ist der IRFP460A und 1000 BCY58X.
Der BCY kann nur 100mA Ic. Reicht der um den IRFP zu treiben? Nach was 
muss ich da schauen?

von hinz (Gast)


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Dennis Kaufmann schrieb:
> Ok, was ich in meiner Bastelkiste habe ist der IRFP460A und 1000
> BCY58X.
> Der BCY kann nur 100mA Ic. Reicht der um den IRFP zu treiben? Nach was
> muss ich da schauen?

Totem-Pole-Ausgang.

Aber der IRFP460A ist auch wegen seines hohen Kanalwiderstands wenig 
geeignet, da geht dir mehr als 1V flöten.

von Dennis K. (scarfaceno1)


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Vielen Dank erstmal für die zahlreichen Antworten.
Ich habe mich nun weiter eingelesen und glaube noch etwas besseres 
gefunden zu haben.
Bitte belehrt mich falls nicht.

Ich habe gesehen, dass es auch Logic-Level MOSFETs gibt.

Wäre denn einer der folgenden Typen gut zu verwenden?

IRL 3705N
IRL 3803
IRL 1004

von Gerd E. (robberknight)


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Dennis Kaufmann schrieb:
> Wäre denn einer der folgenden Typen gut zu verwenden?
>
> IRL 3705N
> IRL 3803
> IRL 1004

Alles ein bischen dicke Klopper. Nachteil bei denen ist der hohe Gate 
Charge, 100 nC und drüber bei allen. Der oben vorgeschlagene IRLZ34N ist 
besser geeignet, der hat nur 25 nC.

Der Total Gate Charge muss von Deinem Atmega bei jedem Schaltvorgang 
umgeladen werden. Wenn das zu viel wird, werden die Schaltflanken zu 
weich und der FET verbrennt im kurzfristigen Linearbetrieb zu viel 
Leistung. Du bräuchtest dann wieder ne Treiberstufe um das zu 
kompensieren, siehe Treiber.

von Dennis K. (scarfaceno1)


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Ok, hab mir das Datenblatt nochmal angeschaut und gesehen, dass das ja 
auch ein Logic-Level FET ist.
Hab ich beim ersten mal übersehen...
Danke.

Falls ich die mit dem hohen Gate Charge verwende und einen Gate 
Vorwiderstand dazu nehme mache ich meine steile Flanke kaputt. Stimmt 
das?


Also alles klar, werde ein paar von den IRFZL34N bestellen.

Muss ich bei diesem dann auch einen Gate Widerstand benutzen?

: Bearbeitet durch User
von Gerd E. (robberknight)


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Dennis Kaufmann schrieb:
> Falls ich die mit dem hohen Gate Charge verwende und einen Gate
> Vorwiderstand dazu nehme mache ich meine steile Flanke kaputt. Stimmt
> das?

ja.

> Also alles klar, werde ein paar von den IRFZL34N bestellen.
>
> Muss ich bei diesem dann auch einen Gate Widerstand benutzen?

Dein Atmega sollte das bei ein paar KHz auch gut so schaffen. Wenn Du 
magst kannst Du aber noch z.B. 10 Ohm dazwischenpacken.

von hinz (Gast)


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Dennis Kaufmann schrieb:
> steile Flanke

Die ist immer ein Kompromiss. Zu lahm ist schlecht für den Wirkungsgrad 
und der Transistor braucht mehr Kühlung. Zu schnell kann zu 
Funkstörungen führen, auch in der eigenen Schaltung.

Was willst du eigentlich mit der ungewöhnlichen PWM von 7,8kHz 
betreiben?

von Dennis K. (scarfaceno1)


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Ungewöhnlich?

Das ist ein 16MHz Quarz. Prescaler für Timer0 auf 8 und 8bit Fast PWM...

Eine LED Beleuchtung soll da ran...

von hinz (Gast)


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Dennis Kaufmann schrieb:

> Ungewöhnlich?
>
> Das ist ein 16MHz Quarz. Prescaler für Timer0 auf 8 und 8bit Fast PWM...

Und deshalb muss das so sein?


> Eine LED Beleuchtung soll da ran...

Die braucht doch keine so hohe Frequenz.

von Dennis K. (scarfaceno1)


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hinz schrieb:
> Dennis Kaufmann schrieb:
>
>> Ungewöhnlich?
>>
>> Das ist ein 16MHz Quarz. Prescaler für Timer0 auf 8 und 8bit Fast PWM...
>
> Und deshalb muss das so sein?
>
Das muss nicht so sein. Aber die Frage war warum so ungewöhnlich. Finde 
ich nicht, hat sich einfach so ergeben.

>
>> Eine LED Beleuchtung soll da ran...
>
> Die braucht doch keine so hohe Frequenz.

Woran macht man das fest? Welche Frequenz würde reichen und macht sich 
das ausser im Stromverbrauch des PWM Fets irgendwo bemerkbar?

von hinz (Gast)


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Dennis Kaufmann schrieb:

>>> Das ist ein 16MHz Quarz. Prescaler für Timer0 auf 8 und 8bit Fast PWM...
>>
>> Und deshalb muss das so sein?
>>
> Das muss nicht so sein. Aber die Frage war warum so ungewöhnlich. Finde
> ich nicht, hat sich einfach so ergeben.

Für gewöhnlich richtet man sich da nach den technischen Erfordernissen, 
und ggf der Ergonomie. 8kHz war mal Anno Tobak bei Frequenzumrichtern 
üblich, man hatte halt keine schnelleren Schalter zur Verfügung. Das 
Pfeifen war nervig.


>>> Eine LED Beleuchtung soll da ran...
>>
>> Die braucht doch keine so hohe Frequenz.
>
> Woran macht man das fest?

An der Trägheit des menschlichen Sehens.


> Welche Frequenz würde reichen

100-200Hz


> und macht sich
> das ausser im Stromverbrauch des PWM Fets irgendwo bemerkbar?

EMV

von Dennis K. (scarfaceno1)


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Alles klar. Habe jetzt den Prescaler auf 256 stehen.

Das ergibt dann eine PWM Frequenz von 244Hz.
Danke das sollte gut sein.
Ich melde mich spätestens, wenn die IRLZ 34N nicht so laufen wie ich 
will.

Wünsche einen guten Rutsch...

von Dennis K. (scarfaceno1)


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Soooo,
Reichelt sei dank. Am 2. Weihnachtsfeiertag bestellt und heute schon da.
Hab den IRLZ34N drin und es funktioniert super. Wird nicht mal warm.

danke nochmal für alle Tipps.

von Falk B. (falk)


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Kaum macht man's richtig, schon funktioniert's. ;-)

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