Wie 1V, 1A schalten?

Guest schrieb:
> Falls das ein Problem ist, nimm ein
> Relais?

Christian S. schrieb:
> wie schaltet man eigentlich 1A bei nur 1V Versorgungsspannung?

Welches Relais mit 1V Spulenspannung?

Hallo,

gibt es, sogar mit reichlich schmackes :).

Von Diodes;
http://www.mouser.at/Search/Refine.aspx?Keyword=DMN1019

DMN1019, verschiedene Packages

Christian S. schrieb:
> Aber die ganzen Step-Ups schalten ja schon ab 0.7V
> durch. Wie machen die das? Gibt es FETs, die schon bei 0.7V schalten?

Im IC kann man hier ein bisschen tricksen, Sub-Treshhold Technik und so, 
kenn mich da aber auch nicht wirklich aus.

Mani W. schrieb:
> Welches Relais mit 1V Spulenspannung?

Relais brauchen nur Strom, keine Spannung.  Der Strom ist das, was
das Magnetfeld erzeugt.

Normalerweise wickelt man halt genügend viel möglichst dünnen Drahts
drauf, dass der Strom sich in Grenzen hält.

Christian S. schrieb:
> Gibt es FETs, die schon bei 0.7V schalten?

Innerhalb von ICs schon, extern eher nicht.

Amperewindungen...

@Christian S. (dragony)

>wie schaltet man eigentlich 1A bei nur 1V Versorgungsspannung? Die
>richtig guten Logic Level FETs, die ich bisher kenne, schalten erst bei
>3V komplett durch.

Es gibt auch welche ab 1,8V.

> Aber die ganzen Step-Ups schalten ja schon ab 0.7V
>durch. Wie machen die das? Gibt es FETs, die schon bei 0.7V schalten?

Diskret kaum, integriert schon. Aber der Zauber dieser Low Voltage ICs 
liegt oft darin. Es sind bipolare ICs, also alles schön NPN oder PNP 
Strukturen, keine MOSFETs.

Christian S. schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> wie schaltet man eigentlich 1A bei nur 1V Versorgungsspannung? Die
> richtig guten Logic Level FETs, die ich bisher kenne, schalten erst bei
> 3V komplett durch. Aber die ganzen Step-Ups schalten ja schon ab 0.7V
> durch. Wie machen die das? Gibt es FETs, die schon bei 0.7V schalten?
> Ich habe bisher keine gefunden.

Ladungspumpe mit Kondensatoren/Dioden bauen, Spannung verdoppeln und 
einen FET nehmen, der bei 1.8 V an ist ist keine Option?

Jörg W. schrieb:
> Relais brauchen nur Strom, keine Spannung.  Der Strom ist das, was
> das Magnetfeld erzeugt.
>
> Normalerweise wickelt man halt genügend viel möglichst dünnen Drahts
> drauf, dass der Strom sich in Grenzen hält.

Da macht Dir aber das ohmsche Gesetz einen Strich durch die Rechnung ;-)

Bei möglichst dünnen Draht in Verbindung mit der niedrigen 
Versorgungsspannung fliesst irgendwann kein relevanter Strom mehr, um 
das Relais anzuziehen.

--> Der Draht muss möglichst dick ausgeführt werden.

Автомат К. schrieb:
> Da macht Dir aber das ohmsche Gesetz einen Strich durch die Rechnung ;-)

Darum schrieb ich auch „normalerweise“.

Für ein Relais mit geringen Anzugsspannungen genügt es daher, den
Draht dicker auszuführen.

Im Extremfall hat man nur wenige Windungen dicken Drahts und kann
damit einen Stromsensor bauen, bspw. zur Überwachung von Glühlampen.

Jörg W. schrieb:
> Für ein Relais mit geringen Anzugsspannungen genügt es daher, den
> Draht dicker auszuführen.

Unter Beihaltung der Windungszahl stimme ich Dir zu. Würde man 
allerdings die Windungszahlen dabei reduzieren (müssen), erhöht sich 
dafür wiederum die benötigte Stromstärke, um das Relais anzuziehen.

Автомат К. schrieb:
> Würde man allerdings die Windungszahlen dabei reduzieren (müssen),
> erhöht sich dafür wiederum die benötigte Stromstärke, um das Relais
> anzuziehen.

Nimm ein Relais mit dem Drahtdurchmesser D, N Windungen und einem
Widerstand von R.  Es zieht bei U an, wobei ein Strom I fließt.

Jetzt halbiere den Durchmesser des Drahts.  Es passen auf den gleichen
Wickelquerschnitt dann viermal so viele Windungen drauf (4 · N), man
wickelt also die vierfache Länge drauf.  Da der Querschnitt ¼ ist,
hat man jetzt 16 · R als Widerstand.  Zwar braucht man nur ¼ · I
(wegen der höheren Windungszahl), aber durch den viel höheren
Widerstand trotzdem 4 · U als Anzugsspannung (und damit auch die
gleiche Ansteuerleistung wie vorher).

Ergo: Relais für kleine Spannungen ließen sich problemlos herstellen.

...und P_hinteher = 4U * I/4 = P_vorher :-)

Zusammengefasst: F_Spule ~ P_elektrisch * m_Cu

Jörg, ich wollte nur zum Ausdruck bringen, dass es bei sehr kleiner 
Spannung in Verbindung mit kleinen Stromstärken (= kleine elektrische 
Leistung) - worunter ich 1V,1A schon aufgrund der zu erwartenden 
Verluste mit dazugezählt habe - es wahrscheinlich nicht ausreichen wird, 
eine vorhandene Relaisspule einfach umzuwickeln, sondern dass u.U. 
deutlich *mehr Kupfermasse* auf den Spulenkörper gebracht werden muss.

Inwieweit das dann tatsächlich umsetzbar ist, sei jetzt hier mal 
dahingestellt.

Udo schrieb:
> Falls Deine Anfrage nicht nur rein theoretisch gemeint ist, nenne mal
> die Anwendung, bei der 1 Volt und 1 A geschaltet werden sollen müssen.
> Evt. gibt es einen anderen Lösungsansatz.

Da der Threaderöffner sich nicht mehr meldet, war die Frage wohl nur zu 
unserer Unterhaltung. Wir haben ja sonst nichts zu tun ;)

Автомат К. schrieb:
> kleiner Spannung in Verbindung mit kleinen Stromstärken

Naja, der TE ist nicht ganz eindeutig in seiner Aussage.

Die 1 V sind als Steuerspannung angegeben (ohne Stromstärke), das 1 A
dagegen als gesteuerter Strom.  Der kann auch 'ne ganz andere
Spannung schalten sollen, das ist nicht klar.

Ein Relais, welches 1 W in seiner Spule verheizt, wäre schon ein
ziemlicher Klopper. :)

Dirk J. schrieb:
> war die Frage wohl nur zu unserer Unterhaltung

Nun, zumindest das hat ja gut funktioniert. :-))

Sebastian L schrieb:
>> DMN1019, verschiedene Packages
>
> Liest hier keiner die Antworten?
> Es gibt solche Mosfets

Doch, aber vielleicht sind wir die Einzigen. Die Anderen wollen doch nur 
schreiben... ;-) Der Tipp ist interessant.

Allerdings ist eine gute Leitfähigkeit (~50 mOhm bis ID = 2 A, danach 
~Konstanstrom) bei U_GS = 1,0 V nur als typisch angegeben, aber nicht 
spezifiziert bzw. garantiert. Die Minimalspezifikation ist für U_GS = 
1,2 V mit 41 mOhm bei ID = 2,4 A. Andererseits kann es auch sein, dass 
die Schwellspannung 270 mV höher liegt und bei U_GS = 0,8 V gerade mal 
250 µA fließen, dann wird es bei 1,0 V erheblich ungünstiger sein. (Gilt 
für DMN1019USN @ 25°C)

Trotzdem außergewöhnlich!

Ein Relais würde bei einem ordentlichen Step-Up nicht funktionieren. 
Auch wenn es einige Steampunk-Bastler in Verbindung mit einer richtig 
fetten 100mH 20A Spule sicherlich sehr interessant finden würden. ;)

Ich habe mich gefragt, wie die ganzen Step-Ups realisiert sind, die bei 
0.7V starten. Da Franz jedoch schon relativ früh geschrieben hat, dass 
es durchaus solche FETs gibt, war das Thema für mich eigentlich schon 
erledigt und fällt unter "Mach halt die Augen auf!". Als Bastler habe 
ich natürlich nur auf THT gefiltert und da gibts sowas in der Tat nicht. 
Unter SMD aber kein Problem. Ich habe mir jetzt mal einige bestellt und 
löte die halt von Hand auf.

Christian S. schrieb:
> Ich habe mich gefragt, wie die ganzen Step-Ups realisiert sind,
> die bei 0.7V starten.

Und warum hast du dann nicht genau diese Frage gefragt? Ist dir nicht 
klar, daß das zwei ganz verschiedene Paar Schuhe sind?

Der Stepup muß ja keineswegs seinen Leistungsschalter direkt mit der 
Eingangsspannug schalten. Er kann auch erst intern eine höhere Spannung 
erzeugen (Kondensatorwandler). Und wenn er erst mal angelaufen ist, kann 
er seine eigene Ausgangsspannung und eine Bootstrapschaltung verwenden.

und das geht wie?!
 die die ich kenne laufen mit 1V gleichspannung

Max S. schrieb:
> und das geht wie?!
>  die die ich kenne laufen mit 1V gleichspannung

Google einfach mal nach dem Begriff "Ladungspumpe" und wie man sich 
einen Oszilator baut der nur mit Gleichspannung funktioniert ist ja 
jetzt auch kein Geheimniss. ;)

@Axel: Wenn du meinen Eingangsbeitrag nochmal genau liest, wirst du 
feststellen, dass ich genau das gefragt habe.

@Michael: Auch eine Ladungspumpe braucht Schalter. Ohne die Existenz von 
0.7V FETs wären auch die nicht möglich.

Es ist durchaus möglich, einen MOSFET mit einem sog. Floating Gate zu 
versehen, in dem entweder während der Herstellung oder bei einem 
späteren "Programmiervorgang" eine Ladung gespeichert wird, die 
Gate-Source-Schwellspannung zu verschieben. Solche MOSFETs werden zum 
einen für Speicherbausteine (EPROM, EEPROM, Flash) und zum anderen dann 
eingesetzt, wenn man Herstelltoleranzen der Gate-Source-Schwellspannung 
ausgleichen will. Sofern die Stellheit der Kennlinie hinreichend hoch 
ist, erhält man einen MOSFET, den man beliebig zwischen Anreicherungs- 
und Verarmungstyp einstellen kann, z.B. auch auf einen Betrieb mit sehr 
geringer Versorgungsspannung. Es gibt sogar "Programmiergeräte" für 
Einzeltransistoren und Analog-IC, um das Floating Gate gezielt zu laden.

Bei Schaltreglern, MOSFET-Treibern o.ä. benötigt man hauptsächlich nur 
einen Oszillator, der bei hinreichend geringer Spannung anschwingt. 
Solche Bausteine haben dann interne Bootstrapschaltungen, um die 
benötigten hohen Spannungen zur Gate-Ansteuerung der 
Leistungstransistoren zu erzeugen. Bei viele Schaltreglern findet man 
einen Pin, der mit BOOT, BOOST, BST o.ä. bezeichnet wird und an den ein 
externer Kondensator anzuschließen ist. Dieser Kondensator dient der 
Pufferung der ansonsten rein internen erhöhten Versorgungsspannung.

Christian S. schrieb:
> Auch eine Ladungspumpe braucht Schalter.

Aber keinen Schalter der 1A schalten können muß.
Und danach hattest du gefragt.

ach und welche andere Lösung hättest Du dann vorgeschlagen,?!? Der 
nächste der kommt mit google es...sollte hier gesperrt werden!! Offenbar 
haben manche immer noch nicht gepielt das google nur finden kann was 
User schreiben!!
Und da es solche speizial ICs erst seit einigen jahren gibt ist die 
Frage des TO doch wohl ganz offensichtlich berechtigt und es braucht 
eine Diskussion wie jetzt nicht stattzufinden..dieses Forum lernt es 
nie!

Christian S. schrieb:
> wie schaltet man eigentlich 1A bei nur 1V Versorgungsspannung?

Mit der Frage kann man leider nicht viel anfangen.
1V/1A kann ich mit allem möglichen Zeugs schalten.
Relais, Fet, Bipolar auch Germanium.
Was soll denn nach dem Schalter von den 1V übrig bleiben?
Genau 1V ?

Der Selbstschwinger oben schaltet auch schon bei 1V.
Der schafft zwar keine 1A, aber er stellt zumindest eine Hilfsspannung
zur Verfügung.
Damit könnte man einen FET ansteuern.
(Ladungspumpe geht natürlich auch)

Gruß
Thomas

Christian S. schrieb:
> @Michael: Auch eine Ladungspumpe braucht Schalter. Ohne die Existenz von
> 0.7V FETs wären auch die nicht möglich.

Also eine der ersten "Aufgaben" die ich in der Elektronik "bewältigen 
durfte" war den Multivibrator mit Bipolartransitoren zu berechnen und 
aufzubauen. Das ist jetzt etwa 25 Jahre her, hat sich das inzwischen 
geändert?