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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IRLZ34N schaltung


Autor: kolia (Gast)
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Hallo zusammen

Ich verwende einen IRLZ34N und wollte fragen, ob die Schaltung so 
ausreichend ist, um den Verbraucher über den Controller zu schalten 
(Kondensatoren und Quarz etc habe ich der Übersichtlichkeit halber mal 
weggelassen)

Danke euch im Voraus!!

Autor: F. Fo (foldi)
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Wenn du schnell schalten willst, dann mach noch einen Pulldown rein.
So oder so, dann geht er sicher aus.

Autor: MaWin (Gast)
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Da der IRLZ ein LogicLevel Typ ust, kannst du das so machen, aber achte 
darauf, dass der Einschaltstrom einer Glühbirne 10x so hoch wie der 
Brennstrom ist und dass eine Glühbirne beim durchbrennen einen satten 
Kurzschluss liefert und der IRLZ danach kaputt ist, wenn es nicht 
woanders eine Strombegrenzung gibt (im Netzteil).
Man braucht keinen Gate-Vorwiderstand und keine Freilaufdiode in deinem 
Fall.

Autor: kolia (Gast)
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okay, das ist keine schlecht idee! danke.

und sonst kondensaoren, diode oder so sind generell nicht nötig oder?
ich möchte ja nur ein und ausschalten

Autor: kolia (Gast)
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MaWin schrieb:
> Man braucht keinen Gate-Vorwiderstand und keine Freilaufdiode in deinem
> Fall.

ahh okay  andernfalls schon?!  das werde ich dann noch einbauen. möchte 
die Glühlampe per pwm ansteuern (software-pwm), das heißt recht hohe 
schlatfrequenz. ist dass denn mit deiner info überhaupt möglich?

Autor: nurejev (Gast)
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kolia schrieb:
> (Kondensatoren und Quarz etc habe ich der Übersichtlichkeit halber mal
> weggelassen)

kolia schrieb:
> und sonst kondensaoren, diode oder so sind generell nicht nötig oder?
> ich möchte ja nur ein und ausschalten

Nein, bis auf die, die du weggelassen hast.

Autor: kolia (Gast)
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nurejev schrieb:
> kolia schrieb:
>> (Kondensatoren und Quarz etc habe ich der Übersichtlichkeit halber mal
>> weggelassen)
>
> kolia schrieb:
>> und sonst kondensaoren, diode oder so sind generell nicht nötig oder?
>> ich möchte ja nur ein und ausschalten
>
> Nein, bis auf die, die du weggelassen hast.

ich habe nur diese Weggelassen die für die Funktion des Controllers 
wichtig sind.

> kolia schrieb:
>> und sonst kondensaoren, diode oder so sind generell nicht nötig oder?
>> ich möchte ja nur ein und ausschalten

Damit meine ist, dass evt für den Mosfet oder zur Sicherheit eine Diode 
eingebaut werden sollte. ;-)

Autor: Jan F. (Gast)
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F. Fo schrieb:
> Wenn du schnell schalten willst, dann mach noch einen Pulldown
> rein.
Wie würdest du den Pulldown einbauen um die Schaltzeit zu verkürzen?

Autor: ArnoR (Gast)
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Jan F. schrieb:
> Wie würdest du den Pulldown einbauen um die Schaltzeit zu verkürzen?

Wahrscheinlich würde ein Pulldown-Widerstand (also zwischen Gate und 
Source) die Schaltzeit verlängern. Der High-Ausgangsstrom von Ausgängen 
ist normalerweise kleiner als der Low-Strom. Ein Pulldown-R frisst in 
der High-Phase einen Teil des eh schon kleinen Ausgangsstrom auf und 
verlängert damit das Umladen der Eingangskapazität. Außerdem sinkt die 
erreichbare Gate-Source-Spannung ab, der Fet schaltet u.U. nicht mehr 
richtig ein.

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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ArnoR schrieb:
> Jan F. schrieb:
>> Wie würdest du den Pulldown einbauen um die Schaltzeit zu verkürzen?
>
> Wahrscheinlich würde ein Pulldown-Widerstand (also zwischen Gate und
> Source) die Schaltzeit verlängern.
kaum messbar, bei sinnvoller Dimensionierung (10k)
> Der High-Ausgangsstrom von Ausgängen
> ist normalerweise kleiner als der Low-Strom. Ein Pulldown-R frisst in
> der High-Phase einen Teil des eh schon kleinen Ausgangsstrom auf und
> verlängert damit das Umladen der Eingangskapazität. Außerdem sinkt die
> erreichbare Gate-Source-Spannung ab, der Fet schaltet u.U. nicht mehr
> richtig ein.

im Prinzip ja, praktisch irrelevant.

Auf jeden Fall einbauen. Im Reset-Zustand ist der Ausgangspin hochohmig, 
der Widerstand schafft definierte Verhältnisse.

PS: warum nimmst du nicht einen OC-Pin? Macht doch keinen Sinn, dir eine 
Software-PWM zu programmieren, wenn du reichlich Hardware-PWM-Kanäle 
hast?

: Bearbeitet durch User
Autor: ArnoR (Gast)
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H.Joachim Seifert schrieb:
> kaum messbar, bei sinnvoller Dimensionierung (10k)

10K sind keine sinvolle Dimensionierung wenn die Funktion die Verkürzung 
der Schaltzeit sein soll. Und genau das wurde gefragt:

Jan F. schrieb:
> F. Fo schrieb:
>> Wenn du schnell schalten willst, dann mach noch einen Pulldown
>> rein.
> Wie würdest du den Pulldown einbauen um die Schaltzeit zu verkürzen?

Es ging gerade nicht um die Funktion, das Gate bei undefiniertem 
Ausgangspegel bei Masse zu halten.

Autor: Wolfgang A. (Gast)
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kolia schrieb:
> ich möchte ja nur ein und ausschalten

kolia schrieb:
> möchte die Glühlampe per pwm ansteuern (software-pwm), das heißt recht
> hohe schlatfrequenz.

Ja was denn nun. Der Unterschied zwischen quasistatischem 
Ein/Ausschalten und PWM mit hoher Schaltfrequenz liegt in den 
dynamischen Verlusten, weil du den linearen Bereich des FETs verglichen 
mit den thermischen Zeitkonstanten viel, viel öfter durchfährst. Was 
willst du bei einer Glühlampe überhaupt mit einer hohen Schaltfrequenz 
bezwecken?

ArnoR schrieb:
> Der High-Ausgangsstrom von Ausgängen
> ist normalerweise kleiner als der Low-Strom.

Welcher Datenblattangabe des ATmega8 entnimmst du das? Alle anderen 
Allgemeinplätze spielen für diesen Prozessor keine Rolle.

Autor: ArnoR (Gast)
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Wolfgang A. schrieb:
> Welcher Datenblattangabe des ATmega8 entnimmst du das?

Ich habe nicht ins Datenblatt dieses µC geschaut, möglicherweise sind 
bei dem die Ausgangsströme in beiden Richtungen gleich groß, das ist 
aber längst nicht immer so. Deshalb schrieb ich ja auch "normalerweise" 
und nicht "in diesen Fall".

Aber das ist für das diskutierte Problem auch nebensächlich, denn wenn 
man einen niederohmigen Pulldown-Widerstand dazuschaltet, ergibt sich 
eine deutliche Verschiebung der Flankenzeiten und eine Reduktion des 
Ausgangspegels. Beides verschlechtert das Schaltverhalten.

Autor: Ulrich F. (Gast)
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>Beides verschlechtert das Schaltverhalten.
Was aber dem Nachbarn die Chance gibt weiterhin Radio zu hören ;-)

Autor: Wolfgang A. (Gast)
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ArnoR schrieb:
> Ich habe nicht ins Datenblatt dieses µC geschaut,

Hättest du vielleicht tun sollen.

> möglicherweise sind bei dem die Ausgangsströme in beiden Richtungen
> gleich groß, das ist aber längst nicht immer so.

"Möglicherweise" nützt niemandem etwas und die großen TTL-Zeiten mit 
ihrer Ausgangsstufenunsymmetrie sind vorbei. Unsymmetrieen z.B. zwischen 
P- und N-Kanal-FET werden heutzutage nach Möglichkeit bereits durch eine 
entsprechend entgegenwirkende Geometrie auf Chip-Ebene ausgeglichen.

> Deshalb schrieb ich ja auch "normalerweise" und nicht "in diesen Fall".

Das bringt die Dinge in diesem Fall leider überhaupt nicht weiter.

Autor: M. Köhler (sylaina)
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MaWin schrieb:
> dass eine Glühbirne beim durchbrennen einen satten
> Kurzschluss liefert

Hä? Also bei einer Glühbirne hatte ich beim Durchbrennen nie einen 
satten Kurzschluss. Das Gegenteil war der Fall, der Glühdraht war wech 
und die Birne ne Unterbrechung.

Autor: MaWin (Gast)
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kolia schrieb:
> ahh okay  andernfalls schon?!

Ja, wenn man Motoren oder Spulen ansteuert schon.

> das werde ich dann noch einbauen.

> möchte die Glühlampe per pwm ansteuern (software-pwm),

Ja, das haben wir verstanden.

> das heißt recht hohe schlatfrequenz.

Wozu das ? Die Glühlampe am Dimmer bekommt auch bloss 100Hz ohne 
Probleme.

> ist dass denn mit deiner info überhaupt möglich?

Ich schrieb, daß du dir um Einschaltstrom und Kurzschlussstrom Gedanken 
machen sollst, Da aus deinem rudimentären Sparschaltplan NICHT 
hervorgeht, wo die Versorgungsspannung herkommt, können WIR das nicht 
überprüfen.

10kOhm vom uC-Ausgang nach Masse sind sinnvoll, damit der MOSFET auch 
aus ist, wenn der Pin noch als Eingang geschaltet ist.

Autor: ArnoR (Gast)
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Wolfgang A. schrieb:
> "Möglicherweise" nützt niemandem etwas und die großen TTL-Zeiten mit
> ihrer Ausgangsstufenunsymmetrie sind vorbei. Unsymmetrieen z.B. zwischen
> P- und N-Kanal-FET werden heutzutage nach Möglichkeit bereits durch eine
> entsprechend entgegenwirkende Geometrie auf Chip-Ebene ausgeglichen.

Bei den gängigen CMOS-Logikreihen wie CD4000, 74HC(T), TLC555, und 
etlichen anderen µC, usw. ist das eben nicht der Fall.

Wolfgang A. schrieb:
> Das bringt die Dinge in diesem Fall leider überhaupt nicht weiter.

Doch das bringt sie, denn für die eigentliche Frage spielt es keine 
große Rolle, ob die Ausgänge symmetrisch sind oder nicht. Aber um die 
oben gestellte Frage geht es dir ja gar nicht, stimmts?

Autor: MaWin (Gast)
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Michael Köhler schrieb:
> Also bei einer Glühbirne hatte ich beim Durchbrennen nie einen
> satten Kurzschluss

Klingt unwahr.

Bei dir ist NOCH NIE die Sicherung rausgeflogen, als eine Glühbirne im 
Haushalt durchgebrannt ist ? Dann bist du entweder ein seltener 
Glücksfall (immer teure Glühbirnen gekauft mit interner Sicherung), oder 
du hast keine Sicherungen im Haushalt. Insbesondere Halogenlampen sind 
besonders aggressive Kandidaten.

Autor: Wolfgang A. (Gast)
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ArnoR schrieb:
> Bei den gängigen CMOS-Logikreihen wie CD4000, 74HC(T), TLC555, und
> etlichen anderen µC, usw. ist das eben nicht der Fall.

Genau darum empfehle ich immer, genau in das Datenblatt des betreffenden 
Bauelements zu gucken und nicht in irgendeins, gar noch aus einer völlig 
anderen Bauteilfamilie.

Autor: F. Fo (foldi)
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Jan F. schrieb:
> F. Fo schrieb:
>> Wenn du schnell schalten willst, dann mach noch einen Pulldown
>> rein.
> Wie würdest du den Pulldown einbauen um die Schaltzeit zu verkürzen?

Wurde ja hier schon beantwortet, auch wenn Arno was anderes behauptet.
Mir ging es dabei auch nicht so sehr um das Umladen des Gates, sondern 
eher darum, dass er wirklich aus ist, wenn er das sein soll.

Autor: M. Köhler (sylaina)
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MaWin schrieb:
> Michael Köhler schrieb:
>> Also bei einer Glühbirne hatte ich beim Durchbrennen nie einen
>> satten Kurzschluss
>
> Klingt unwahr.
>
> Bei dir ist NOCH NIE die Sicherung rausgeflogen, als eine Glühbirne im
> Haushalt durchgebrannt ist ? Dann bist du entweder ein seltener
> Glücksfall (immer teure Glühbirnen gekauft mit interner Sicherung), oder
> du hast keine Sicherungen im Haushalt. Insbesondere Halogenlampen sind
> besonders aggressive Kandidaten.

OK, vielleicht hatte ich bisher auch immer nur Glück gehabt (dann hätte 
ich das gerne mal im Lotto auch :D) aber die Sicherung ist bei mir noch 
nie geflogen wenn ein Glühobst durchbrannte. Hm, inzwischen haben wir 
auch nur noch in der Dunstabzugshaube Glühobst mit 40 W, und im Keller 
mit 60 W.
Halogenlampen haben wir allerdings nur in 12V Version im Haushalt. Da 
hilft wohl der Trafo.

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Die satten Lichtbögen (mit Sicherungsabflug, komplett schwarzem 
Glsskolben oder gar explodiertem Gehäuse hatte ich bisher nur bei 
230V-Glühobst, bevorzugt Halogen). Bei 12V ist mir das noch nie 
passiert. Im Haus nicht und Auto/Moped auch nicht. Die gingen alle 
unspektakulär.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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H.Joachim Seifert schrieb:

> Die satten Lichtbögen (mit Sicherungsabflug, komplett schwarzem
> Glsskolben oder gar explodiertem Gehäuse hatte ich bisher nur bei
> 230V-Glühobst, bevorzugt Halogen).

...oder E14(Kerzen-)Lampen.

> Bei 12V ist mir das noch nie passiert.

Man geht davon aus, das sich unter 30V kein permanenter Lichtbogen
bilden kann. Dieser Wert (30V) erscheint auch sehr häufig in
Datenblättern für Schalter und Relais.
Gruss
Harald

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