Hallo, (erstmal bitte ich um Gnade, da ich Anfänger bin) ich möchte mit dem IRLIZ44N einen Schalter bauen, der folgendermaßen funktionieren soll: Wenn die Schaltkontakte geschlossen sind, soll er sperren, wenn die offen sind, soll er durchschalten. Er soll die RC Elektronik eines Modellflugzeugs ein und ausschalten. Im Rumpf befindet sich eine Buchse, die mit einem Stecker gebrückt wird. Das wäre dann der Zustand "OFF". Vor dem Flug wird der Stecker gezogen und die Elektronik ist "ON". Das ist auch ganz einfach, hab ich auch schon fertig, ich ziehe das Gate mit einem hochohmigen Widerstand gegen das Drain-Potential, so das er immer durchgeschaltete ist, solange das Gate nicht mit dem Source verbunden ist. Die Schaltung soll folgende Anforderungen erfüllen: 1.) Der Ruhestrom im ausgeschalteten Zustand soll so klein sein, dass ein 2600mAh Lipo nicht über einem Winter im Keller leergesaugt werden kann. Betriebsspannung ist 8V 2.) Die Schaltung soll maximal zuverlässig im Zustand "ON" funktionierten. Es darf auf keinen Fall passieren, dass sich der Schalter durch unverhergesehene was-auch-immer Effekte ausschaltet. Mit z. B 500kOhm wäre der Ruhestrom nach meinen Berechnungen gering genug, so dass eine voller Akku erst nach ca. 20 Jahren leer ist. Wie klein muß so ein Widerstand gewählt werden, dass es auf keinen Fall zu unerwünschten Seiteneffekten kommen kann? Ich stell mir so etwas vor wie Antenneneffekte, statische Aufladung, Kriechströme etc. Ich frage das hier, da ich praktisch 0,0 Erfahrung mit Schaltungstechnik o. ä. habe. Die möchte ich erst sammeln, aber ohne dabei mein Modell opfern zu müssen. Ist so eine Mosfet Schalter zuverlässiger als jede mechnanische Lösung? Wie ist das einzuschätzen? Danke und frohe Feiertage Martin
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Hallo Martin, Martin E. schrieb: > ich möchte mit dem IRLIZ44N einen Schalter bauen Also ein ("uralter") N-Channel MOSFET (für alle, die nicht extra ins Datenblatt gucken möchten: ID 30 A, RDSON 22 mOhm, VDSS 55 V, "logic level"). Martin E. schrieb: > Im Rumpf befindet sich eine Buchse, > die mit einem Stecker gebrückt wird. Das wäre dann der Zustand "OFF". > Vor dem Flug wird der Stecker gezogen und die Elektronik ist "ON". Also quasi ein "remove before flight tag". Martin E. schrieb: > ich ziehe das Gate > mit einem hochohmigen Widerstand gegen das Drain-Potential, so das er > immer durchgeschaltete ist, solange das Gate nicht mit dem Source > verbunden ist. Das erschließt sich mir nicht ganz. Ein N-Channel MOSFET leitet, wenn die Spannung zwischen Gate und Source oberhalb eines gewissen Pegels liegt. Diese Spannung ist es, auf die es ankommt. Auf welchem Potential Drain liegt ist erstmal nicht wichtig. Hast du den N-MOS auf der "High Side" eingebaut (d.h. zwischen Akku-Plus und deiner Last) oder "Low-Side" (d.h. zwischen Last und Akku-Minus)? Ganz allgemein würde ich dich bitten einen Schaltplan/Skizze zu erstellen. Martin E. schrieb: > Der Ruhestrom im ausgeschalteten Zustand soll so klein sein, dass ein > 2600mAh Lipo nicht über einem Winter im Keller leergesaugt werden kann. Das kommt natürlich auch darauf an, in welchem Zustand du den Akku einlagerst (Start-SOC = 70 %?) und wie hoch die Selbstentladung ist. Aber "Spaß" beiseite, das sollte kein Problem darstellen. Bei 180 Tagen könnte man sich knapp 200 uA "erlauben" und wäre erst bei 1 Ah. Martin E. schrieb: > Betriebsspannung ist 8V Endlich eine der wichtigsten Angaben! Wie hoch ist denn die Stromaufnahme im Betrieb? Maximal und Durchschnitt? In welchem Bereich bewegt sich die Akku-Spannung (max. SOC und min. SOC und dann unter Last)? Martin E. schrieb: > Die Schaltung soll maximal zuverlässig im Zustand "ON" funktionierten. > Es darf auf keinen Fall passieren, dass sich der Schalter durch > unverhergesehene was-auch-immer Effekte ausschaltet. Das würde ich auch sagen... Ansonsten droht ein fataler Unfall ;-) Aber was ist denn mit dem umgekehrten Fall: Was passiert denn schlimmstenfalls, wenn dein Modell sich einschaltet aufgrund eines Fehlers deiner Schaltung? Könnte es dann jemandem z.B. einen Finger abschneiden (drehende Teile)? Ich kenne es eigentlich nur so, dass man den Akku bei nicht-betrieb mechanisch abtrennt. Dann ist die Ruhestromaufnahme null und die Gefahr des unbeabsichtigten Einschaltens ausgeschlossen. Ferner ist ein guter mechanischer Stecker auch ziemlich sicher. Martin E. schrieb: > Ich stell mir so etwas vor > wie Antenneneffekte, statische Aufladung, Kriechströme etc. Ja, das kann alles passieren... kommt auf verschiedene Faktoren an. Man kann durch vernünftiges Schaltungsdesign, Layout und Gehäuse/Einbauort die Zuverlässigkeit erhöhen, so dass das Ausfallrisiko minimiert wird. Auszuschließen ist es aber nicht... man kann da immer einen unwahrscheinlichen Fall "konstruieren". Viele Grüße, Alex
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Hallo Alex, es geht um die RC Anlage, kein Antrieb oder sowas. Es können maximal Spitzenströme von geschätzten 3A-5A auftreten. Das schlimmste, was bei unbeabsichtigtem Einschalten passieren kann, ist eine leergesaugter Empfängerakku. Einen solchen Schalter gibt es schon von der Firma Yeti mit integrierter Akkuweichen für relativ viel Geld. Ich brauche nur den Schalter. Stecker abziehen ist natürlich möglich aber sehr umständlich. Der Mosfet ist Lowside (geht das auch ander mit einem N-Mosfet?) Für einen Schaltplan muß ich mir erst eine geeignete Software besorgen/suchen. Ich arbeite mit Linux. Ich dachte die Schaltung sei so primitiv, dass jeder Profi sofort weiß wie sie aussehen muß. Die besteht ja nur aus 2 Teilen, dem MOSFET und dem Widerstand. Wenn das nicht selbstverständlich ist, werde ich mich noch um eine Software kümmern oder eine Handskizze einscannen. Was ist denn an dem Typ MOSFET auszusetzen? Ich habe ein paar davon weil ich mal im Netz ein Beispiel gefunden hatte, das mit dem Typ realisiert wurde und da ich keine Ahnung habe, habe ich genau den gekauft. Die erste Schaltung, die ich dannach gebaut habe, war eine Power LED Blitzschaltung, die mit einer selbstblitzendem 20mA LED getriggert wird. Funktioniert soweit anstandslos. Irgendwie muß man ja anfangen. Frohe Weihnachen Martin
>Für einen Schaltplan muß ich mir erst eine geeignete Software >besorgen/suchen. Im Normalfall tut es auch eine Handskizze. >Was ist denn an dem Typ MOSFET auszusetzen? Für deine Anwendung nichts. Wenn du den Antrieb schalten möchtest (was vorher niemand wusste) wäre er zu schwach.
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Hallo Martin, man möge es mir verzeihen, dass ich über die Feiertage abwesend war. Martin E. schrieb: > es geht um die RC Anlage, kein Antrieb oder sowas. Es können maximal > Spitzenströme von geschätzten 3A-5A auftreten. OK, danke für die Info. Martin E. schrieb: > Das schlimmste, was bei > unbeabsichtigtem Einschalten passieren kann, ist eine leergesaugter > Empfängerakku. Prima. Also keine Gefahr für Leib und Leben. Dann müssen wir nur noch auf die Ruhestromaufnahme und die Zuverlässigkeit achten. Martin E. schrieb: > Einen solchen Schalter gibt es schon von der Firma Yeti > mit integrierter Akkuweichen für relativ viel Geld. Das ist oft so im Modellbaubereich bzw. bei geringen Stückzahlen. Martin E. schrieb: > Der Mosfet ist Lowside (geht das auch ander mit > einem N-Mosfet?) Ja, das geht auch anders. Ich vermute du fragst, weil dir bekannt ist, dass ein N-MOSFET dann leitet, wenn U_GS > U_GSth. Das ist auch richtig. Möchte man einen N-MOS in die High-Side einbauen, dann braucht man eine Hilfsspannung. Du könntest dir mal die angehängte Application Note von ON-Semiconductor anschauen. Ferner wäre der ITS4142N vielleicht ein Bauteil, welches interessant für dich wäre. Teilen sich Empfänger und Antrieb den gleichen Akku? Du schriebst etwas von 8 V. Sind das zwei Zellen Li-Ion in Reihe? Bzw. wie hoch wird der Spannungshub von leeren zu vollen Akkus und dann auch unter Last (falls sich Antrieb und Empfänger den gleichen Akku teilen, auf welches Niveau bricht die Spannung ein, wenn bei leerem Akku beschleunigt wird). Ich bin, was Modellbau angeht, auf dem technischen Stand vor ca. 15 Jahren und weiß gar nicht, wie heute so eine "typische" Anlage aussieht... Martin E. schrieb: > Was ist denn an dem Typ MOSFET auszusetzen? Soweit nichts, das Gehäuse kommt mir relativ groß (schwer) vor. Im Flugmodellbau glaubte ich sei "weight at premium"... Wie sieht es denn bei dir aus, möchtest du eine Platine ätzen oder wirst du alles fliegend verdrahten oder auf Lochraster? Hast du so Restriktionen, wie "alle Bauteile muss es bei Reichelt geben"? Wenn ich dich richtig verstehe, dann möchtest du es so, wie in der Skizze im Anhang aufbauen. Wobei der "Schalter" deine Null-Ohm-Brücke darstellt, die im "OFF-Zustand" den MOSFET sperren lässt (und dann eben den Ruhestrom durch den Widerstand zwischen Akku und GND verursacht). Ich würde sagen 47 kOhm sind nicht "zu hochohmig". Du solltest versuchen alles räumlich nah beieinander anzuordnen (keine langen Antennen-Strecken). Du kannst auch noch einen Kondensator (z.B. 100 nF) zwischen Gate und Source des MOSFETs anschließen, der wirkt dann zusammen mit dem Vorwiderstand wie ein Tiefpass und verhindert ein schnelles ein-/ausschalten des FETs. Zusätzlich wäre ggf. ein gewisser Schutz des FETs angebracht (ggf. eine TVS-Diode zwischen Gate und Source um Schäden des FETs durch ESD vorzubeugen), vielleicht eine Diode, die UDS begrenzt, Verpolschutz (ggf.), Überstrom/Übertemperatur (ggf.). Viele Grüße, Alex
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Die seit Ewigkeiteb bewährte Lösung sind zwei Goldbuchsen, in die ein Kurzschlusstecker gesteckt und mit Gummiring gesichert wird. Die Yeti (und von vielen Anderen vertriebene Lösung ist die Andere. Die bewährteste Andere ist die, die Elektronik aus dem Fahr/Flugakku (BEC) mit Goldcaps gepuffert. Reine Geldfrage. Zuverlässig sind Alle drei. Bei meinen Verbrenner (Hubis) nehme ich 4mm Goldies (Stecker/Buchse, so dass Verpolsicher) und sichere mit Clips und stecke vor jedem Flug trotz Telemetrie kurz Tester an den Empfängerlipo. Bei modernen Servos kommen 20A Spotzenströme schnell zusammen.
Hmm, das ist wirklich interessant. Ich vermute du meinst etwas wie diesen Jeti SPS20? Ich frage mich, wie die das realisiert haben. Das Teil verbraucht (angeblich) ca. 160 ua. Meine Vermutung ist, dass in dem "Magnetschalter"-Teil (welches über diesen starken Permanentmagneten deaktiviert wird) ein Hall-Effekt-IC eingebaut ist. Ich bin kein Experte mit solchen ICs, aber die, die ich auf die schnelle bei Analog, TI, Honeywell etc. finden konnte, brauchen alle ca. 5 mA. Sollte da etwa auch noch ein MCU drin sein, der die meiste Zeit im Sleep-Mode ist und nur "gelegentlich" misst? Grüße, Alex
Alex B. schrieb: > Teilen sich Empfänger und Antrieb den gleichen Akku? Du schriebst etwas > von 8 V. Sind das zwei Zellen Li-Ion in Reihe? Bzw. wie hoch wird der > Spannungshub von leeren zu vollen Akkus und dann auch unter Last (falls > sich Antrieb und Empfänger den gleichen Akku teilen, auf welches Niveau > bricht die Spannung ein, wenn bei leerem Akku beschleunigt wird). Hallo Alex, das verhält sich so: Das Modell wird von einem 15ccm Viertakter angetrieben und die RC Anlage wird durch ein 2S Lipo versorgt, dessen Spannung durch ein sog. BEC (das sind step down Wandler) auf die benötigten 5,5V gebracht werden. Der von mir konstruierte RC Schalter soll vor dem BEC die Stromversorgung ein- und ausschalten. Der Spannunghub wird sich zwischen 3,7 und 4,2V bewegen. Der Akku ist mit 2600mAh so weit überdimensioniert, dass keine Einbrüche durch Last zu erwarten sind. Selbstverständlich kann ich mir etwas fertiges kaufen aber es geht ja um das Selbermachen und so ein Schalter sich ein schönes Einstiegswerk für den Anfänger. Vielen Dank schon mal an alle und ich denke ich bin da auf den richtigen Weg. Evtl. habe ich gedacht die Teile einfach so zusammenzulöten und mit Schrumpfschlauch zu isolieren weil die Schaltung so einfach ist. Ich werde mal sehen ob das geht. P.S. Ich bin momentan nicht zuhause, da geht selbst Handskizze und scannen nicht aber das wird sich bald ändern. Grüße Martin
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Mir will es nicht gelingen, ein Bild einzubetten. Kann mir jemand helfen?
Du drückst auf "Datei auswählen", dann öffnet sich ein kleines Pop-Up, welches dich auf die Bildformate hinweist und welches du mit OK bestätigen musst. Danach öffnet sich das Dateiauswahlfenster. Viele Grüße, Alex
Martin E. schrieb: > ich möchte mit dem IRLIZ44N einen Schalter bauen, der folgendermaßen > funktionieren soll: > > Wenn die Schaltkontakte geschlossen sind, soll er sperren, wenn die > offen sind, soll er durchschalten. Er soll die RC Elektronik eines > Modellflugzeugs ein und ausschalten. Im Rumpf befindet sich eine Buchse, > die mit einem Stecker gebrückt wird. Das wäre dann der Zustand "OFF". > Vor dem Flug wird der Stecker gezogen und die Elektronik ist "ON". Aha. Und warum der Aufwand? Warum nicht einfach die Logik umkehren und die Elektronik mit einem eingesteckten Stecker aktivieren? Und ja, diese Frage ist ernst gemeint. > Die Schaltung soll folgende Anforderungen erfüllen: > > 1.) > Der Ruhestrom im ausgeschalteten Zustand soll ... klein sein > 2.) > Die Schaltung soll maximal zuverlässig im Zustand "ON" funktionierten. Ein Kurzschlußstecker schlägt den MOSFET in beiden Belangen um Größenordnungen. > Ist so eine Mosfet Schalter zuverlässiger als jede mechnanische Lösung? Jein. Man kann sicher eine weniger zuverlässige mechanische Lösung hinbekommen. Aber man muß sich dazu anstrengen. Martin E. schrieb: > es geht um die RC Anlage, kein Antrieb oder sowas. Es können maximal > Spitzenströme von geschätzten 3A-5A auftreten. Nicht dein Ernst, oder? Wo sollen denn da 5A versickern? Wenn du 500mA gesagt hättest... > Ich brauche nur den Schalter. Stecker abziehen ist natürlich möglich > aber sehr umständlich. Kann ich auch nicht nachvollziehen. Man lagert so ein Modell doch wohl nur einmal im Jahr ein? Und dann kann man doch den Akku abziehen oder besser gleich ganz entnehmen. Für kurze Betriebspausen macht man schlicht gar nichts. > Für einen Schaltplan muß ich mir erst eine geeignete Software > besorgen/suchen. Handskizze und Foto mit dem Handy? > Ich arbeite mit Linux. Ich dachte die Schaltung sei so > primitiv, dass jeder Profi sofort weiß wie sie aussehen muß. Richtig. Nur bist du ganz offensichtlich kein Profi. Wesegen wir nicht ahnen könnnen, welche Schaltung dir vorschwebt.
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Dieses ist ein Versuch, ein Bild anzuhängen. Bisher konnte ich nichts in der Vorschau sehen aber an endlosen Versuchen gehe ich mal von der Vermutung aus, dass das Bild erst nach dem Absenden sichtbar wird. @Axel Schwenke: 1. Warum nicht bei eingestecktem Stecker aktivieren? Antwort: Weil ich keinen Stecker außen am Rumpf im Flug stecken habe möchte. Weil ich mit Elektronik basteln möchte. Man könnte auch fragen: Warum fliegen erwachsende Männer mit "Spielzeugflugzeugen" durch die Gegend? 2. 3A - 5A Ernst ja/nein Antwort: Ja, da das Flugzeug klein ist, 1,6m Spannweite, 3 kg sind es "nur" Spitzenströme um die 3A, sonst wären es deutlich mehr. Als ich in den 80er Jahren mit Analogservos geflogen bin, hätte ich das auch nicht geglaubt. Fünf Digitalservos können im ungünstigsten Moment schon einiges an Strom ziehen, vor allem wenn die Ruder angeblasen werden. Für größere Modell gibt es auf dem Markt Step-Down Wandler, die für 15A ausgelegt sind. Meine Stromversorgung liefert 4A. Ein einzelnes Sero zieht heute schon über 1A wenn es festgehalten wird (je nach Typ) 3. Modell einlagern Antwort: Es spricht ja nichts dagegen, den Stecker anzuziehen, wenn das Modell eingelagert wird aber für kürzere Pausen, z. b. auf dem Platz oder wenn es nicht auseinandergebaut wird, möchte man einen Schalter haben, den man aussen am Rumpf betätigen kann. Diesen möchte ich bauen, da die einfachen mechanischen zu unzuverlässig (hatte schon Wakelkontakt) und die hochwertigen für das kleine Modell zu teuer und schwer sind. So, jetzt hoffe ich mal, dass eine Bild sichtbar ist. Wenn nicht, muß ich weitersuchen. Die interessante Frage ist weiterhin: Wie klein muß R sein, damit die Schaltung sich stabil genug verhält wenn man von Kabellängen um die 20cm ausgeht. Unten ist "-" und oben "+". Ich konnte in dem Program das passende Objekt nicht finden, aber das wird noch. Grüße Martin
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