Auswahl MOSFET über Mikrocontroller (3.3V) steuern

TC4432
...
Under-voltage lockout circuitry forces the output to a
‘low’ state when the input supply voltage drops below
7V.
...
The under-voltage lockout and start-up circuit
gives brown out protection when driving MOSFETS.

Welche Betriebsspannung steht Dir zur Verfügung?
Wenn es "nur" deine angegebenen "<5V" sind, dann wird das eng.
Soll der FET in die PLUS-Leitung?
Den genannten IRFB4229PbF könntest Du in die negative Zuleitung deiner 
Last schalten, wenn Du beide GNDs verbindest UND wenn Du eine separate, 
deutlich höhere Steuerspannung zur Verfügung stellen könntest.

Sonst geh vom µC auf einen DTC123 ( kleiner Digitaltransistor ) 470Ω an 
deine "<5V" und von dort auf einen Logik P_MOSFET, welcher bei den doch 
relativ geringen Spannungen (Zitat "<5V") schon richtig durchscahltet.
Den FET legst Du in die Plus Leitung. (Man müsste was zum zeichnen 
haben...)

Zum IRLU8743PbF:
wenn Du den in die Masseleitung legst und deine Last "minusseitig" 
schalten kannst, kannst Du diesen eventuell direkt an deinen 
mikrocontroller anschließen. 22Ω in Reihe zum Gate und 10K vom Gate nach 
Source.
ABER: (ich wurde ja letztens freundlich aber direkt drauf hingewiesen, 
die Datenblätter mit dem nötigen Sinn für Realität zu lesen)
Da steht: "Very Low RDS(on) at 4.5V VGS"
Die hast Du nicht!, dein µC gibt Dir nur 3.xyzV aus.
Wenigstens die Rohspannung würde ich hier, über einen kleinen Transistor 
geschaltet, für die Ansteueerung des FETs, zur Verfügung stellen.
Auch wenn dein FET einen kleinen RDS_on hat (nehmen wir 10mΩ an)
20A x 20A x 10mΩ = 4 Watt. Bitte auch daran denken, diese vier Watt 
wollen weggekühlt werden.

Du kannst uns ja mal aufmalen, wie Du Dir deine Lastanschaltung 
vorgestellt hattest.




StromTuner

Vielen Dank für die fixe Antwort.
Anbei ein Foto vom angedachten Schaltplan. Größe der Bauteile sind aus 
verschiedenen Quellen zusammengesucht und noch nicht nachgerechnet.
Prinzipiell sollte die Schaltung so aussehen.
Zu dem Lastkreis mit der Batterie:
- ich wüsste nicht was dagegen sprechen sollte die Batterie andersherum 
in die Schaltung zu integrieren. Muss diese eventuell sogar gedreht 
werden?
- mit den "<5V" meinte ich die Spannung der Batterie. Falls du die 
Betriebsspannung meinst, die dem Treiber zur Verfügung stehen soll: die 
wollte ich über ein externes 12V-Netzteil bereitstellen.



Freundliche Grüße

Guck Dir mal den PH2925U von NXP an.

dann werde ich wohl auf die Schiene mit dem Logic-Level-Fet umsteigen.
@ZF danke für den Rat.

Sehe ich das richtig, das dieser FET schon bei ~1.5V durchschaltet? Ist 
das die besondere Eigenschaft dieses FEt's oder zeichnet sich dieser 
auch durch andere Eigenschaften gegenüber anderen LL-FETs aus?
Im Datenblatt ist ein Rg von 4.7Ohm angegeben. Ich weiß, dass damit der 
Gatestrom bestimmt wird. Allerdings müsste dieser doch abhängig sein vom 
verwendeten Mikrocontroller. Ich würde gerne eine USB6003 von NI 
verwenden.
Der Digital Output dieses Geräts ist in dem Datenblatt auf Seite 4 
spezifiziert (http://www.ni.com/pdf/manuals/374372a.pdf)
Als ich zu Testzwecken den Ausgang eingeschaltet habe, konnte ich mit 
einem Multimeter 3.3V messen. Der dabei fließende Strom dürfte nur 
einige mA groß sein. Reicht das trotzdem aus um einen LL-FET zu laden?

Ist Ernst B's Aussage so zu verstehen, dass es letzlich egal ist welchen 
LL-FET man nimmt, solange..
- Rdson möglichst klein ist, um die abzuführende verlustwärme abzuleiten
- Id bei entsprechender Ugs groß genug ist (anscheinend oftmals das 
entscheidende Kriterium) und
- U_gstreshold kleiner als der logical1-output des Mikrocontrollers ist?


IRLR2905ZPBF: fällt raus, da bei 3.3V Ugs keine 20A Id geleitet werden
IRL1004: fällt auch raus, 3.3V Ugs keine 20A Id geleitet werden (Fig.2)
IRL3803PBF: würde eventuell passen nach Fig.2
IRLZ34N:fällt auch raus, 3.3V Ugs keine 20A Id geleitet werden (Fig.2)
--> das wären 3 MOSFETs die bei meinem Conrad um die Ecke verfügbar 
wären und die ich vorziehen würden, sofern sie den Anforderungen 
entsprechen und es keine anderen MOSFETs gibt, die entscheidende 
Vorteile bezüglich meiner Anforderungen besitzen.

Schön, das Du 12V zur Verfügung hast. Dann geht das mit dem TC4432 
natürlich gut, der Gate Widerstand unterdrückt/dämpft Schwingungen im 
UKW-Bereich beim Schalten. Als FET kannst "alles" nehmen :)

Ich würde den Treiber wahrscheinlich auch erst einmal weglassen und 
Variante 2 mit einigen verschiedenen Logik-Level-FETs probieren.
Auch wenn die U_gs bei vielen Typen nur mit 4.5V spezifiziert ist, meist 
"gehen" die auch schon bei kleineren Spannungen. Ausprobieren...
Es gibt, ungeachtet dessen, natürlich auch Typen, die schon bei 1.8V 
garantierte Werte haben.
SiR404DP
Si7858BDP

oder bei Conrad evtl. etwas vergleichbares?
https://www.conrad.de/de/mosfet-nxp-semiconductors-ph2925u115-1-n-kanal-625-w-sc-100-1112025.html

StromTuner

Edit. hat sich überschnitten...

Um auch nochmal auf die Beschaltung zurückzukommmen. Diese würde sich 
durch den Logic-level-FET vermutlich deutlich vereinfachen. Brauche ich 
neben dem Gatewiderstand Rg und einem R1 zum Entladen der Gatekapazität 
gegen Erde bei "logical0" noch weitere Bauteile?
Ist die Dimensionierung der Bauteile (Rg=22Ohm, R1=1k) von Axel aus Post 
#2 mehr oder weniger universell verwendbar oder bezieht sich das Ganze 
auf den IRFB4229. Wobei auch hier im Datenblatt ein Rg von 2.4Ohm 
angegeben ist. Diese Werte beziehen sich allerdings immer auf eine 
Pulsweite von 20us. Deshalb wahrscheinlich auch deutlich geringer, oder? 
Sind die 22 Ohm eher als "Erfahrungswert" anzusehen, um mögliche 
EMV-Beeinträchtigungen zu mindern?

Freundliche Grüße

22Ω sind schon eher ganz schön groß. Wenn Du aber nur mal eben alle 
halbe Stunde schalten möchtest, geht das. der 22Ω bildet mit der 
Eingangskapazität des FET eine Zeitkonstante, inder der FET seinen 
linearen Bereich durchfährt.
22 x 1E-9(1nF) = 22nSekunden. Der endliche Ausgangswiderstand deines 
NEC-µC kommt hier nochamls obendrauf und sorgt schon für entsprechende 
Dämpfung der Schwingungen. Aber wenn die Gatezuleitung etwas länger ist, 
setzt man diesen kleinen Widerstand direkt noch mal vors Gate.


StromTuner

Tobolf schrieb:
> Sehe ich das richtig, das dieser FET schon bei ~1.5V durchschaltet?
Ja, das ist richtig, siehe Fig. 8 im Datenblatt
http://cache.nxp.com/documents/data_sheet/PH2925U.pdf
Wobei das typische Werte sind, für zuverlässige Designs plant man 
Abstand ein.

> Ist
> das die besondere Eigenschaft dieses FEt's oder zeichnet sich dieser
> auch durch andere Eigenschaften gegenüber anderen LL-FETs aus?
Ist eine besondere Eigenschaft dieses MOSFETs. Zudem ist er laut 
SOA-Diagramm auch DC-tauglich, was inzwischen nicht mehr 
selbstverständlich ist. Hat aber wenig Bedeutung für Dich, Du willst ihn 
ja nicht analog betreiben. Nachteilig ist das nicht so bastelfreundliche 
Gehäuse und er rel. hohe Preis. Letzteres ist für Einzelstücke aber 
egal.

> Als ich zu Testzwecken den Ausgang eingeschaltet habe, konnte ich mit
> einem Multimeter 3.3V messen. Der dabei fließende Strom dürfte nur
> einige mA groß sein. Reicht das trotzdem aus um einen LL-FET zu laden?
Ja das reicht. Strom braucht es nur wenn das Gate umgeladen wird. Du 
willst ja nicht oft schalten, da musste Dir darum keine Gedanken machen. 
Mach aber nen hochohmigen Widerstand vom Gate nach Masse, damit bei 
fehlendem Ansteuersignal das Gate nicht als Antenne wirkt.

ich würde mal auch noch den IRF3708 ins Rennen schicken. Ist ein 
Logic-Level N-Channel Mosfet mit spezifizertem Rdson bei 3,3 Volt. 
Gibt's in der Bucht ab 69 Cent pro Stück (bei Stück Abnahme): 
www.ebay.de/itm/152366209075

doedel schrieb:
> ich würde mal auch noch den IRF3708 ins Rennen schicken. Ist ein
> Logic-Level N-Channel Mosfet mit spezifizertem Rdson bei 3,3 Volt.
Das mag ich dem Datenblatt nicht entnehmen - nach Fig. 13 macht der im 
Bereich 3,2..4,5 V Analogbetrieb.

Die Eckdaten sprechen nicht dafür, den als Logic-Level FET einzusetzen.

der macht bei U_ds < 0.3V einfach keine 20A, sondern mximal 10.
Voll durchgesteuert mit 20milliohm IxR= 20Vx20mR= 400mV. DAS wird eng.
FIG1 aus dem Datenblatt angehangen.
Zu FIG13 und deren Deutung kann der Manfred gern nochmal schrieben, wie 
er dort Analogbetrieb herausliset, da halte ich micht raus...


StromTuner

Tobolf schrieb:
> Im Datenblatt ist ein Rg von 4.7Ohm angegeben. Ich weiß, dass damit der
> Gatestrom bestimmt wird.
GateSTROM haben FETs nicht, sie sind Spannungsgesteuert. Deine 
Schaltvorgänge sind sehr selten, da werden die paar µs oder weniger beim 
Schaltvorgang alle paar Minuten den Transistor nicht gleich in den Tod 
befördern.

Axel R. schrieb:
> Schön, das Du 12V zur Verfügung hast.
Da würde ich doch überlegen, über einen Optokoppler die 12V auf das Gate 
eines masseseitigen N-FET zu geben - N-Kanal mit geringem RDSon bei 10V 
gibt es in großer Auswahl.

Zuerst wollte ich sagen, einen PNP von 12V zum Gate und diesen mit einem 
NPN aufmachen - aber da ist ein Optokoppler einfacher.

Bauchschmerzen bekomme ich bei 20 Ampere: Wenn diese wirklich statisch 
fließen, gibt das bei 10mOhm schon 4 Watt. Das will ein TO-220 Gehäuse 
werden.

Als Optokoppler einen TLP250. OK, aber warum.
Hier kann er auch gut einen kleinsignaltransistor hinter den Ausgang an 
die 12Volt hängen (Emitterschaltung) und am Kollektorwiderstand(1K gegen 
Plus) seinen geforderten Pegel "abzapfen".

StromTuner

Mawin hatte mir neulich den P-Kanal MOSFET FDS4465 empfohlen.

RDSon ist 14m Ohm bei Vgs -1,8 Volt
Vdss ist -20V
Id ist -13,5A

Vielleicht kannst du davon zwei Stück parallel schalten.

Achtung: Er hat 8nF Gate Kapazität

Stefan U. schrieb:
> Mawin hatte mir neulich den P-Kanal MOSFET FDS4465 empfohlen.
>
> RDSon ist 14m Ohm bei Vgs -1,8 Volt
> Vdss ist -20V
> Id ist -13,5A
>
> Vielleicht kannst du davon zwei Stück parallel schalten.
>
> Achtung: Er hat 8nF Gate Kapazität

Wenn sein µC 3.3V ausgibt, er gern "<5V" schalten will, den P-CH FET 
also "oben rein" in die PLUS Leitung legt, wie soll der µC den FET 
sperren. das geht soo einfach dann auch wieder nicht.
Sonst ist der FDS nicht schlecht - in der Taat - . Aber nur, wenn VCC 
und VDD gleich sind. Sonst macht man die gleichen Klimmzüge, wie beim 
N-Kanal oder man muss alles auf Betriebsspannungsniveau referenzieren.

StromTuner

> das geht soo einfach dann auch wieder nicht.

Stimmt, da braucht z.B. einen NPN Transistor mit Pull-Up Widerstand als 
Treiber. Das ist in der Artikelsammlung schön beschrieben, meine ich.

> Sonst macht man die gleichen Klimmzüge, wie beim N-Kanal

Was soll denn geschaltet werden, der Plus-Pol oder der Minus-Pol der 
Last?

Das die MOSFETs spannungsgesteuert sind ist mir bewusst, aber um die 
Gatekapazität zu laden muss ich doch einen Strom zum Gate führen um 
diese Spannung Ugs aufzubauen. Damit das schnell passiert sind möglichst 
hohe Ströme erforderlich. Angenommen mein uC stellt 1mA zur Verfügung 
würde das bei einer Gateladung von 100nC zu einer Einschaltzeit von 
100us führen. Ist das so, dass erst nach dieser Zeit der Mosfet 
durchschaltet, oder beginnt die Leitfähigkeit bereits etwas früher ? Der 
Schaltvorgang selbst sollte nämlich sehr schnell vonstatten gehen, hatte 
da eher was von x00ns im Kopf gehabt.
Führt dann vielleicht doch kein Weg an einem Mosfettreiber vorbei?

Damit würden wir wieder zu der Schaltung zurück kommen die ich weiter 
oben gepostet habe.
Kann ich mit dieser Schaltung dann auch einen LL-FET ansteuern? Diese 
haben einen deutlich geringeren RDson, so wie ich das bisher gesehen 
habe. Eigentlich dürfte dem ja nichts widersprechen. Und damit hätte ich 
nicht das Problem der langsamen Anschaltzeit.
Apropos: sobald logical0 am Output anliegt muss das Gate ja freigeräumt 
werden über einen Widerstand zu Ground. Ich hatte mich vorhin gefragt ob 
bei einer Ausschaltzeit von sagen wir 100ns dieser 10kOhm nicht einen 
ziemlich hohen Strom abbekommt und entsprechend Leistungsmässig 
ausgelegt werden müsste. Oder hab ich einen Denkfehler?

> Der Schaltvorgang selbst sollte nämlich sehr schnell vonstatten gehen
> Führt dann vielleicht doch kein Weg an einem Mosfettreiber vorbei?

So ist es.

Axel R. schrieb:
> der macht bei U_ds < 0.3V einfach keine 20A, sondern mximal 10.

Wo vermutest du bei einer logarithmischen Darstellung denn die 0.3V?

Laut dem Datenblatt auf Seite 4 
http://www.ni.com/pdf/manuals/374372a.pdf steht dort maximal 4mA. Ich 
weis allerdings nicht bei welcher Spannung. So ganz verstanden habe ich 
die Angaben dort nicht..

Angenommen es ist tatsächlich so, dass der Strom zu gering ist. Dann 
führt kein Weg an einem Mosfettreiber vorbei, was auch erstmal nicht so 
schlimm ist.

Wenn man die Schaltung oben zugrundelegt:
1)Passt das so von der allgemeinen Verschaltung
2)Muss ich ggf. Bauteilgrößen anpassen?(bestimmt)
3) Weiterhin steht noch im Raum, wie das Gate über den Widerstand 
entladen wird und wie dieser dann dimensioniert werden muss.
4) kann ich LogiclevelMosfets nehmen (da habe ich ja bereits einiges an 
Auswahl herausgesucht (bekommen) oder wäre das eher unüblich bzw. sollte 
man vielleicht sogar dann andere MOSFETs nehmen?

Freundliche Grüße und einen schönen Abend

Tobolf schrieb:
> Das die MOSFETs spannungsgesteuert sind ist mir bewusst, aber um die
> Gatekapazität zu laden muss ich doch einen Strom zum Gate führen um
> diese Spannung Ugs aufzubauen. Damit das schnell passiert sind möglichst
> hohe Ströme erforderlich. Angenommen mein uC stellt 1mA zur Verfügung
> würde das bei einer Gateladung von 100nC zu einer Einschaltzeit von
> 100us führen.
Ja.

> Ist das so, dass erst nach dieser Zeit der Mosfet
> durchschaltet, oder beginnt die Leitfähigkeit bereits etwas früher ?
Er beginnt zu leiten, quasi als Vorwiderstand, der geringer wird. 
Während dieser Zeit entsteht Verlustleistung - müsste man gucken, ob da 
die SOA überschritten würde.

> Der Schaltvorgang selbst sollte nämlich sehr schnell vonstatten gehen,
> hatte da eher was von x00ns im Kopf gehabt.
Von schnell hast Du bislang nichts gesagt, lediglich "alle ca. 30 
Minuten".

Axel R. schrieb:
> Als Optokoppler einen TLP250. OK, aber warum.
> Hier kann er auch gut einen kleinsignaltransistor hinter den Ausgang an
> die 12Volt hängen (Emitterschaltung) und am Kollektorwiderstand(1K gegen
> Plus) seinen geforderten Pegel "abzapfen".
OK, ich war gedanklich bei zwei Transistoren, einem PNP oben und einen 
NPN, der ihn aufmacht - da wäre vom Lötaufwand ein Optokoppler simpler.

Wenn das invertiert angesteuert werden darf, reicht natürlich ein NPN, 
der dem FET direkt den Saft abdreht.

Schon toll, wie viele Varianten man für einen einfachen Schalter finden 
kann :-)

Manfred schrieb:
> Von schnell hast Du bislang nichts gesagt, lediglich "alle ca. 30
> Minuten".
Ich weiß, da ich ursprünglich davon ausgegangen bin, dass sich die 
Einschaltzeiten trotzdem noch im oberen Nanosekundenbereich bewegen..das 
wäre noch okay.

Wolfgang schrieb:
> Axel R. schrieb:
>> der macht bei U_ds < 0.3V einfach keine 20A, sondern mximal 10.
>
> Wo vermutest du bei einer logarithmischen Darstellung denn die 0.3V?
ja - leicht woanders, als Du. Schon gut.
Schafft er nun 20A bei dieser geringen U_ds?

Manfred schrieb:
> Von schnell hast Du bislang nichts gesagt, lediglich "alle ca. 30
> Minuten".

Stimmt schon. Er sagte:

Tobolf schrieb:
> Die Schaltzeiten bewegen sich dabei in Bereichen
> >30min. Schaltzeiten sind demnach eher irrelevant.

Da liegt der Hase im ...

Schaltzeiten sind die Zeiten, die der Schalter zum ein- und zum 
aus-Schalten braucht.

Die "Eingeschaltet-bleibend-Zeit" ist die Einschaltdauer oder der 
Duty-Cycle oder ..., oder ..., aber halt nicht die Schaltzeit.

Durchaus leicht zu verwechseln, aber wie man sieht, macht die 
Unterscheidung ja Sinn. Darf man fragen, wieso die Schaltzeiten <<1µS 
sein sollen/müssen?

Die Schaltzeit sollte so gering sein, um ausschließen zu können, dass 
das das Verhalten der Batterie auch ausschließlich dieser zugeschrieben 
kann und sich nicht mit dem Schaltvorgang überschneiden.

Ansonsten würde ich gerne die Aufmerksamkeit noch auf meine offenen 
Fragen aus einigen Beiträgen zuvor lenken.

1)Passt das so von der allgemeinen Verschaltung in dem Schaltbild mit 
dem Treiber aus einem meiner Beiträge am Anfang dieses Threads?
2)Muss ich ggf. Bauteilgrößen anpassen?(bestimmt notwendig)
3) Weiterhin steht noch im Raum, wie das Gate über den Widerstand 
(10kOhm) entladen wird und wie dieser dann leistungsmäßig dimensioniert 
werden muss. Bei so kurzen Ausschaltzeiten muss doch darüber ein relativ 
großer Strom fließen und deshalb einiges an Leistung an diesem 
Widerstand verbraten werden oder täusche ich mich und es reicht ein 
normaler 0.1W Kohleschichtwiderstand?
4) kann ich LogiclevelMosfets nehmen (da habe ich ja bereits einiges an 
Auswahl herausgesucht (bekommen) oder wäre das eher unüblich bzw. sollte 
man vielleicht sogar eher andere MOSFETs nehmen?

Homo Habilis schrieb:
> Schaltzeiten <<1µS

"Zeit" und Siemens passt irgendwie nicht zusammen.

Ich wollte das Ganze hier nochmal hochholen, da meine Fragen aus meinem 
letzten Beitrag noch offen sind. Ich hoffe mir kann jemand weiterhelfen.

Freundliche Grüße

Tobolf schrieb:
> nochmal hochholen

Nenn doch einfach feststehende, vernünftige Anforderungen - oder 
einfacher: Lege Dein Vorhaben völlig offen.

Homo Habilis schrieb:
> Darf man fragen, wieso die Schaltzeiten
> <<1µs sein sollen/müssen?

(Übrigens, @...: Danke für die Korrektur, aber ich denke, der TO - und 
genaugenommen auch alle anderen Leser - wird in dem Kontext kaum eine 
Verwechslung mit dem Leitwert "vollbringen" können... ^^)

Eine weitere Frage zur Klärung der Umstände also. Daraufhin:

Tobolf schrieb:
> Die Schaltzeit sollte so gering sein, um ausschließen zu können, dass
> das das Verhalten der Batterie auch ausschließlich dieser zugeschrieben
> kann und sich nicht mit dem Schaltvorgang überschneiden.

Ja super, ... aber was (zum T...!) hat denn das Verhalten der Batterie 
mit dem Schaltvorgang zu tun???

Nicht viel, wenn tatsächlich das Schaltsignal aus einem (mit separater 
Versorgung betriebenen) µC, und die Betriebsspannung eines/des 
Treiber-ICs oder halt - allgemein - die Gateansteuerung, aus einer 
(ebenfalls separaten) 12V - Versorgung kommt.

Und also nur der Widerstand über die Batterie "betrieben" wird.

(# Für mich hört sich das nach einer "versehentlich nicht erwähnten" 
Messung [und natürlich absichtlich nicht erwähntem "Rest"] an.)

----------------------------------------------------------

@Tobolf, leg doch bitte die Anwendung so vollständig wie nur möglich 
offen, wenn Du Dich weder für Anforderungen noch Lösungen entscheiden 
kannst (ob nun aus Unsicherheit oder Unwissenheit, das ist doch egal).

Wir wissen bisher fast gar nix mit Sicherheit.

Das schlimme ist, daß Anfängern gar nicht bewußt ist, was sie alles 
wichtiges verschwiegen haben/verschweigen.

Und wir können es auch nicht wissen. Also entweder ackerst Du jetzt die 
gesamte Materie dazu

(also alles, was mit Deinen Bauteilen und dieser und ähnlichen 
Schaltungen zu tun hat oder auch nur haben könnte [!])

mindestens so_weit durch, um nur noch sehr kurze, und zügig 
zielführende, Fragen stellen zu  müssen (um das auch wirklich zu 
können ...).

--------------------------------------------------------------

Oder Du stellst Deine vielen, vielen (Zwischen-)Fragen mal hintan - denn 
zuerst mal mußt Du genügend sichere Informationen liefern.

--------------------------------------------------------------

Was genau willst Du erreichen/soll es werden? (Labor-Meßaufbau, 
Serien-Gerät in Gehäuse, ...iehe noch mal oben bei # - irgendwas muß 
da fehlen.)

Welche Randbedingungen bestehen? (Es geht nicht "zu" ausführlich. 
Unnötige Informationen stören nicht, fehlende verhindern komplett die 
Lösung.)

Gilt nun das mit den max. 5V? Oder sind 12V dabei (sicher oder möglich, 
leicht oder schwierig --- wie?)? Woher genau kommen/kämen die 
Spannungen?

Sind schnelle Schaltzeiten (und wie schnell genau) nur beim 
Durchschalten des FET, oder auch beim Ausschalten vonnöten?

Und, und, und, und...

--------------------------------------------------------------

Eigentlich ist das Problem trivial. Und die Lösung simpelst. Aber halt 
nur, wenn man alles weiß - sonst wird das nix.

Freilich kann man praktisch jede Anwendung in dieser Art mit einer Kombi 
aus Optokoppler, Treiber, und isolierter Versorgung für diesen (+FET)... 
"lösen" (eher "erschlagen").

Aber vernünftigerweise unterscheidet man, ob

a.) relativ langsam schaltend mit LL-FET

b.) auf einer der Flanken schneller mit zusätzlichem einzelnen 
Transistor (+FET)

c.) auf beiden Flanken (ein+aus) schneller mit einer zusätzlichen 
Versorgung und einem Gate-Treiber, oder sogar mit winzigen BJTs oder 
FETs als Eigenbau- Gegentakt- Treiberstufe (+FET)

d.) ...

...machen. Machen kann man viel, aber man wollte (und will) Dir hier 
eine nicht nur funktionierende, sondern auch angemessene, und mit 
möglichst wenig Kosten und Aufwand verbundene Lösung "ans Herz legen".


Geht aber bisher scheinbar nicht.

> das das Verhalten der Batterie auch ausschließlich dieser
> zugeschrieben kann

Salamitaktik - das kommt hier gar nicht gut an.

Offensichtlich hast du etwas ganz besonderes vor, willst es aber nicht 
offen legen. Damit ist jede weitere Hilfe erstmal sinnlos, schade um die 
Zeit, die wir für Dich verplempert haben.

Das nächste mal, denk vorher nach: Wenn du öffentlich Hilfe bekommen 
willst, musst du auch dein Projekt öffentlich machen, und zwar mit allen 
technisch relevanten Details und Anforderungen.