Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Aufwärtswandler-Experiment: MOSFET wird heiss, was mache ich falsch?


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Willi (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Leute,

ich wollte mal einen Aufwärtswandler real ausprobieren, wenn ich den 
"Kurzschluss" über die Spule mit einem Taster auslöse, steigt die 
Spannung im Kondensator, aber wenn ich ihn durch ein MOSFET ersetze, 
wird er heiss, egal, ob ich auf Gate taste oder nicht, beim Tasten fällt 
die Ausgangsspannung ab. Es ist ein IRF840, die Diode ist eine 1N4001, 
100uF/25V Elko und eine unbekannte Spule, mit dickem Draht und wenigen 
Wicklungen, siehe Bild. Ich habe erst mit 5V experimentiert und dann mit 
12V, bei 12V hab ich mir nen Finger am Mosfet gebügelt, ist jetzt schön 
glatt und der Fingerabdrucksensor des Handys mag ihn nicht mehr ;P Aber 
das MOSFET scheint noch intakt zu sein, reagiert immernoch genauso.
Was mache ich falsch? Soviel ich dem Datenblatt des IRF entnehmen kann, 
müsste das in so einem simplen Aufbau funktionieren, kann mir das nicht 
erklären.

Mit freundlichen Grüßen,

Willi

von Mitlesa (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Willi schrieb:
> Was mache ich falsch?

Erst mal, dass du den Schaltplan in blumiger Prosa lieferst.

von Jens K. (jens_k514)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du lädst das Gate mit Tasterbetätigung, entlädst es aber nicht wieder 
beim los lassen ;) 330Ohm gegen Masse vom Gate sollte es tun.

von Florian (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Servus,

ohne Schaltplan ist erstmal nicht viel zu erkennen, aber ich denke du 
hast den Pulldown am Mosfetgate vergessen. So wird das Gate nichtmehr 
Entladen und es dürfte dauerhaft Strom fließen.

mfg Florian

von Amateur (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Auf keinen Fall ein Schaltbild angeben.

Es könnte ja jemand helfen und nicht raten.

von Mitlesa (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Amateur schrieb:
> Auf keinen Fall ein Schaltbild angeben.

Ja richtig, schon wegen der Geheimhaltung von geschützten
geistigen Eigentum.

von Willi (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ouh, sorry, das ist halt die einfachste Schaltung, die es dafür gibt, 
dachte kennt jeder und erkennts am Brett, hier das Schaltbild. Werds 
gleich mal mit dem Pulldown probieren. Danke schonmal.

von Willi (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Amateur und Mitlesa Danke, ich liebe Sarkasmus, immer her damit, hihi 
:DDD

von Amateur (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eventuell sorgt die Spule dafür, dass der FET nicht schnell genug 
durchschaltet.

Auf jeden Fall sorgt der fehlende Entladewiderstand dafür, dass der FET 
"zerstörerisch" langsam abschaltet.

Ich habe keinen Bock darauf, mich durch die Datenblätter zu hangeln, 
aber die meisten FETs sind nicht für den Linearbetrieb geeignet.

Ein gutes Beispiel dafür, dass Prosa, in Beschreibungen rund um die 
Elektronik, nur beschränkt aussagekräftig ist.

von Willi (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ok, das war es, auf jeder Beispielbeschaltung ist der Pulldown 
eingezeichnet, nur ich Genie checks net. Danke, ein kleines Problemchen 
für zwischendurch.

von Mitlesa (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Willi schrieb:
> hier das Schaltbild.

Das ist grosser Mist.

Der FET schliesst die Spannungsquelle kurz.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Diode 1N4001 ist zu langsam. Das wird dir bei der manuellen Taktung 
mit Taster noch nicht auffallen, aber spätestens wenn du deinen 
Schaltregler richtig aufbaust und mit einigen kHz taktest wird diese 
Diode zu einem Kurzschluss führen.

Deine Spule wird schon nach weniger als einer Sekunde einen 
Kurzschlusstrom fließen lassen. So schnell kannst du den Taster nicht 
wieder loslassen.

Schalte noch einen Widerstand in Reihe, der sicher stellt, dass der 
maximal Zulässige Strom von Netzteil/Spule/Transistor nicht 
überschritten wird.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich sehe gerade noch einen Fehler: Der obere Anschluss vom Taster gehört 
links an die Batterie, nicht an den Ausgang der Spule. Denn wenn der 
Transistor einschaltet, sinkt die Spannung an dessen Drain Anschluss ab. 
Also sinkt auch die Gate Spannung, Der Transistor leitet daher nur noch 
halb und wird heiß.

Dein Aufbau entspricht in dieser Hinsicht nicht dem Schaltplan.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Deine Spule wird schon nach weniger als einer Sekunde einen
> Kurzschlusstrom fließen lassen.

Sorry, hat die Spule wirklich 1 Henry? Dann wären es tatsächlich mehr 
als eine Sekunde.

Aber dann müsste die Spule doch viel viel größere Abmessungen haben! So 
in etwas die Größe einer Kaffeedose.

von Alexxx (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sieht das niemand - die Schaltung ist falsch!!

1.) Der Taster darf NICHT an Drain (hinter die Spule)! Sonst dreht er 
sich selbst die Ansteuerung ab, wenn er durchschalten möchte.
Der "obere" Anschluss des Tasters muss direkt an 5V

2.) Der Mosfet müsste eigentlich ein "Logic-Level"-Typ sein. Deiner will 
eigentlich 10V am Gate.

3.) Wenn du ihn mit einem Taster so langsam ansteuerst, geht die Spule 
in Sättigung und es fließt ein hoher Strom => Transistor wird 
unweigerlich warm, wenn er nicht die 5V-Versorgung.

von Willi (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ne, hab die Schaltung eben schnell gebastelt, hauptsache ihr erkennt, 
dass es diese ganz simple ist, bitte um Entschuldigung für die Fehler, 
die sind mir bewußt, jetzt, nachdem ihr es geschrieben habt. Die 
tatsächliche Spule ist mir nicht bekannt, auf dem ersten Bild kann man 
sie erkennen, ich habe einfach eine mit möglichst wenig Wicklungen und 
dickem Draht genommen.

Ich habe eine vollständige Schaltung mit nem 555, ich hängs mal an. Das 
war nur der erste Schritt zur Realisierung, habe vorher noch nie was mit 
MOSFETs gemacht, daher wollte ich es erstmal so simpel wie möglich 
probieren. Bei der größeren Schaltung sind die Werte auch noch nicht 
alle klar, das ist halt das Schwierige jetzt, da muss ich mich genauer 
reinlesen, für Kritik und Verbesserungsvorschläge bin ich natürlich sehr 
dankbar.

von Der Andere (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei wiederholter Betätigung des "Ladetasters" wird sich der Kondensator 
ohne Last immer weiter aufladen bis entweder der Mosfet oder der 
Kondensator durchschlägt.
Also besser noch eine Begrenzung in Form einer ausreichend großen 
Z-Diode einbauen (parallel zum Mosfet).

von Amateur (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also mal wieder:
Genau so, nur ganz anders.
Das Schaltbild ist natürlich so nicht gemeint:)

von Willi (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Konkrete Vorschläge für Bauteile wären echt super, ich habe nicht vor 
euer schwer angeeignetes Wissen zu stehlen, nur kann ich mit vielen 
Werten der Datenblätter noch nichts anfangen, daher ist es z.B. 
unmöglich mich für einen der MOSFETS aus der Liste von 
Mikrocontroller.net zu entscheiden, ebenso Z-Diode, da denke ich, die 
sollte kurz vor der Maximalspannung des Kondensators durchlassen, weiss 
es aber eben nicht genau.

Das ursprüngliche Problem ist aber gelöst, jetzt gehts, wenn, dann nur 
noch um das letzte Schaltbild mit dem NE555.

von Sascha_ (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Keine Z-Diode, eine Schottky. Sperrspannung größer als Ausgangsspannung. 
1N5819 vielleicht? Schreib mal an den Schaltplan was die Schaltung tun 
soll.

Ein Aufwärtswandler der aus 9,6V 1.07mV bei 0A macht wäre sinnlos und 
unmöglich.

Der 840 hat eigentlich viel zu viel Sperrspannung und zu hohen RDSon, 
aber funktionieren tut der. Wirkungsgrad ist etwas 
unterdurchschnittlich.

Elektrolytkondensatoren spannungsmäßig überdimensionieren: Bei 12V 16V 
oder mehr. Die halten dann länger.


Am ALLERWICHTIGSTEN: Guck dass die Mosfet Gate-Ansteuerung gut ist! 
Schöne Rechtecke! Der NE555 sollte das tun wenn du nix verkehrt machst.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Sieht das niemand - die Schaltung ist falsch!!

Hab ich doch geschrieben. Liest du nicht, bevor du schreibst?

von Willi (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke Sascha, das bestätigt das, wie ich es bisher verstanden habe, bis 
auf die Art der Diode. Dass der IRF840 nicht optimal ist, ist mir klar, 
hab nur mit dem experimentiert, weil ich ihn habe.

Der Kondensator soll anschließend schlagartig in einen Hubmahneten 
entladen werden.

Die 9,6V sind die bisherige Annahme, je nach dem, was ich später für nen 
Akku nehme, vielleicht werdens auch 12V, dann müsste der IRF auch 
passen.

Achso, die Werte auf dem Plan hat die App so exportiert, wohl die 
abfallenden Werte, als ich die Simulation gestoppt und es als Bild 
exportiert habe. Aber ansich funktioniert es in der Simulation so wie 
ich es brauche, naja fast, fehlt noch ein justierbarer Mono-Flop als 
Auslöser, am einfachsten noch ein 555 oder gleich 556.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.