Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik IRLZ34-N Mosfet defekt durch 3.3V


von n242728 (Gast)


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Hallo,

zuallererst: entschuldigt bitte meine Unwissenheit, ich bin 
elektrotechnisch nicht ganz versiert.

Folgendes Problem:
Ich habe den folgenden Mosfet: IRLZ34-N
Dieser schaltet bei 4.0V voll durch.

Ich habe allerdings einen Arduino an das Gate angeschlossen, der nur 
3.3V liefert.
Dass das so nicht sein soll, weiß ich auch ich versuche aber, etwas zu 
verstehen:

Sobald ich das Gate mit dem Arduino verbunden habe und dieser einmal 
kurz Strom bekommt, ist der Mosfet "kaputt".
Er ist dauerhaft offen, die angeschlossene LED (12V) leuchtet dauerhaft, 
egal was ich mit dem Gate mache.
Pull down Widerstand und auch eine direkte Verbindung vom Gate zum 
Ground bringt gar nichts.

Was genau passiert, wenn das Gate nicht voll durchschaltet? Sollte nicht 
eigentlich nur die LED "dunkler" sein?
Wahrscheinlich hat es irgendwas damit zu tun, dass der Mosfet in den 
Linearbetrieb schaltet, aber was genau da passiert, verstehe ich nicht.

Vielleicht hat da ja jemand eine Idee.

Danke und VG!

von Wolfgang (Gast)


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n242728 schrieb:
> Was genau passiert, wenn das Gate nicht voll durchschaltet?

Der Kanal des FETs hat einen wesentlich höheren Widerstand als im 
durchgeschalteten Zustand. Der Spannungsabfall über dem Kanalwiderstand 
und der fließende Strom bestimmen die Verlustleistung. Je nachdem, 
wieviel Strom bei dir geflossen ist und wie warm der FET bei der Aktion 
geworden ist, kann es ihm ungemütlich geworden sein.

von n242728 (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Je nachdem,
> wieviel Strom bei dir geflossen ist und wie warm der FET bei der Aktion
> geworden ist, kann es ihm ungemütlich geworden sein.

Den FETs wird leider nicht nur warm, sie sind sofort kaputt. Sobald ich 
einmal kurz den GPIO Pin vom Arduino anschließe, ist der FET hinüber...

Ist das normal?

von Planlos (Gast)


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n242728 schrieb:
> Ist das normal?

Wie hast du Source angeschlossen?

Mit Gate am Ardino-GPIO und Source an Arduino-GND geht nix kaputt.

von Falk B. (falk)


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@ n242728 (Gast)

>Den FETs wird leider nicht nur warm, sie sind sofort kaputt.

Woran merkst du das?

> Sobald ich
>einmal kurz den GPIO Pin vom Arduino anschließe, ist der FET hinüber...

Was heißt das genau? Schließt du das im Betrieb an? Möglicherweis 
schießt du dir das Gate mit ESD ab, weil du einen Akrylpulli anhast und 
auf dem Kunstfaserteppich rumrutschst.

>Ist das normal?

Nein.

von Falk B. (falk)


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@n242728 (Gast)

>Sobald ich das Gate mit dem Arduino verbunden habe und dieser einmal
>kurz Strom bekommt, ist der Mosfet "kaputt".
>Er ist dauerhaft offen,

Durchgesteuert. Offen hieße, es fließt kein Strom.

Hier ist die deutsche Sprache recht unlogisch. Bei einem 
Wasserhahn/Ventil heißt es

offfen: Wasser Fließt
geschlossen: Wasser fließt nicht.

Bei elektrischen Schaltern, Transistoren heißt es.

offen: elektrischer Strom fließt NICHT
geschlossen: elektrischer Strom fließt

> die angeschlossene LED (12V) leuchtet dauerhaft,
>egal was ich mit dem Gate mache.

Source und Drain verwechselt?

von n242728 (Gast)


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Planlos schrieb:
> Wie hast du Source angeschlossen?

Einfach an den GND vom 12V Netzteil.

Falk B. schrieb:
> Woran merkst du das?

> Was heißt das genau? Schließt du das im Betrieb an? Möglicherweis
> schießt du dir das Gate mit ESD ab, weil du einen Akrylpulli anhast und
> auf dem Kunstfaserteppich rumrutschst.

Naja, nachdem ich den Arduino angeschlossen habe, leuchten die LEDs 
wirklich immer, egal ob ich am Gate was anlege, das Gate auf GND lege 
oder sonstwas mache, die LEDs sind immer an.

Falk B. schrieb:
> Hier ist die deutsche Sprache recht unlogisch.

Alles klar, danke für die Erklärung :)

Falk B. schrieb:
> Source und Drain verwechselt?

Source rechts (GND vom Netzteil) Drain in der Mitte (geht zu den LEDs), 
richtig?


Insgesamt kann ich noch sagen: Es liegt ziemlich sicher irgendwie an den 
3.3V
Mit einem Pi, der ja 5V liefert funktioniert der ganze Aufbau, erst mit 
dem Arduino gehen die Mosfets kaputt.

von n242728 (Gast)


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Achja, vielleicht noch eine kleine Anmerkung: Das dauerhafte Leuchten 
tritt wirklich erst auf, sobald ich das Gate einmal an den Arduino 
anschließe.

von AVR-ler (Gast)


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Hallo,

sind die GNDs von 12V und vom ARDUINO verbunden, bevor das Gate 
angeschlossen wird? Das ist zwingend notwendig; sonst kann es große 
Potential-Unterschiede (je nach verwendeten Netzteilen) geben, die den 
FET zerstören können.

von Falk B. (falk)


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@n242728 (Gast)

>Naja, nachdem ich den Arduino angeschlossen habe, leuchten die LEDs
>wirklich immer, egal ob ich am Gate was anlege, das Gate auf GND lege
>oder sonstwas mache, die LEDs sind immer an.

Verbindest du VORHER auch GND von deinem Netzteil mit GND vom Arduino?
Woher bekommt der Arduino seinen Strom? Von einem billigen 
Steckernetzteil?
Wenn ja, dann hat man dort bei den meisten Netzteilen kapazitiv die 
halbe Netzspannung auf der Masse, damit kann man sich "schön" diverse 
Schaltungen zerschießen.
Gegenmaßnahme: Vorher den GND vom Arduino über ein USB-Kabel mit PE 
verbinden, sprich, den Arduino an einen PC anstecken.
Außerdem kann man dem MOSFET VORHER eine 12V Z-Diode am Gate verpassen, 
die rettet die Lage.

>Source rechts (GND vom Netzteil) Drain in der Mitte (geht zu den LEDs),
>richtig?

OK.

>Insgesamt kann ich noch sagen: Es liegt ziemlich sicher irgendwie an den
>3.3V

Hmm.

>Mit einem Pi, der ja 5V liefert

Seit wann das? Der hat doch auch nur 3,3V IOs. Wie wird der mit Spannung 
versorgt?

von Jacko (Gast)


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Von 3,3 V G-S-Spannung geht kein MOSFET kaputt, wenn damit
nur eine LED geschaltet wird. Da müssten schon große Ströme
mit einer zu hochohmigen D-S-Strecke zusammentreffen.

Ist manchmal am Geruch, auf jeden Fall an einem extrem heißen
MOSFET diagnostizierbar.

Klingt nach extrem dummer Fehlbeschaltung, oder Fehl-
behandlung, wenn davon nicht mal der µC, sondern der MOSFET
(wie denn???) gekillt wird...

von Planlos (Gast)


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Jacko schrieb:
> Klingt nach extrem dummer Fehlbeschaltung,

Ist doch schon geklärt.
Zwei Netzteile, eins für 12V-Lastteil, eins für den µC.
GND nicht verbunden, einziger Berührpunkt ist die 
Ardiuno-GPIO->Mosfet-Gate-leitung.

Beide Netzteile haben Entstörkondensatoren.
==> das Mosfet-Gate hat mal eben mehr als 100V AC gesehen.

von Homo Habilis (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Hier ist die deutsche Sprache recht unlogisch.

So sehr ich auch manche "Eigenheiten" der
(v. a. d. deutschen) Sprache "verurteile",
muß ich hier (klugscheiß-)widersprechen:

Das stimmt in dem Fall einfach nicht.

Es besteht schlicht ein Unterschied von
"Stromkreis schließen" zu "Wasser laufen
(der Schwerkraft folgen oder Druckausgleich
anstreben) lassen".

Die oft verwendete Analogie (beides "fließt",
neue Verben wollte man nicht erfinden damals)
erschöpft sich halt bei diesem Unterschied.

von Homo Habilis (Gast)


Angehängte Dateien:

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Im Anhang optisch verdeutlicht.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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"GND nicht verbunden, einziger Berührpunkt ist die 
Ardiuno-GPIO->Mosfet-Gate-leitung.

Beide Netzteile haben Entstörkondensatoren. ==> das Mosfet-Gate hat mal 
eben mehr als 100V AC gesehen."

Das wird die Ursache sein und ist sogar reproduzierbar.

Mit freundlichem Gruß

von DAVID B. (bastler-david)


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Nur mal so eine Überlegung wenn er 2 Netzteile nimmt und GND nicht 
verbindet und der Mosfet wegen einer Überspannung kaputt geht wie gehts 
da dem arduino ???
Tut zwar nix zur Sache aber welcher arduino kommt bei dir zum Einsatz ?
Meine arduino clone haben alle zwischen 4,4-4,7.

Könnte man ein plan oder bild vom aufbau sehen?
um besser abzuschätzen was das sein könnte ?

von unit_t (Gast)


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DAVID -. schrieb:
> Tut zwar nix zur Sache aber welcher arduino kommt bei dir zum Einsatz ?
> Meine arduino clone haben alle zwischen 4,4-4,7.

4,4-4,7 Punkte bei der Käuferbewertung oder was?

von Falk B. (falk)


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@DAVID ------ (bastler-david)

>Nur mal so eine Überlegung wenn er 2 Netzteile nimmt und GND nicht
>verbindet und der Mosfet wegen einer Überspannung kaputt geht wie gehts
>da dem arduino ???

Der überlebt, weil er integrierte Schutzdioden an den IOs hat, die 
einiges vertragen.

von Axel R. (Gast)


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Aufmalen oder Foto (bitte stillhalten, dabei)

StromTuner

von Manfred (Gast)


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Homo Habilis schrieb:
> So sehr ich auch manche "Eigenheiten" der
> (v. a. d. deutschen) Sprache

Was ist das für eine dusselige Abkürzung "v.a.d." ?

von THOR (Gast)


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vor allem der

Meine Theorie: Gate ist auf 3V3 geladen, das reicht schon für ein 
bischen Strom und das Gate hält diese Ladung jetzt. FET erscheint defekt 
weil er ständig leitet.

Mal mit GS Widerstand testen.

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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THOR schrieb:
> vor allem der
>
> Meine Theorie: Gate ist auf 3V3 geladen, das reicht schon für ein
> bischen Strom und das Gate hält diese Ladung jetzt. FET erscheint defekt
> weil er ständig leitet.
>
> Mal mit GS Widerstand testen.

Hat er - seiner Aussage nach - schon gemacht:

n242728 schrieb:
> Pull down Widerstand und auch eine direkte Verbindung vom Gate zum
> Ground bringt gar nichts.

von Der Andere (Gast)


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THOR schrieb:
> Meine Theorie: Gate ist auf 3V3 geladen, das reicht schon für ein
> bischen Strom und das Gate hält diese Ladung jetzt

Dachte ich auch erst, aber widerspricht der Aussage des TOs:

n242728 schrieb:
> Naja, nachdem ich den Arduino angeschlossen habe, leuchten die LEDs
> wirklich immer, egal ob ich am Gate was anlege, das Gate auf GND lege
> oder sonstwas mache, die LEDs sind immer an.

Ist wie immer. Statt eines VOLLSTÄNDIGEN Schaltplans und ggf. Bilder vom 
Aufbau gibts Schaltungsprosa und die Glaskugeln glühen.

Mal sehen wass der TO (heute abend?) dazu sagen wird.
Falks Theorie erscheint mir am plausibelsten:

Falk B. schrieb:
> Wenn ja, dann hat man dort bei den meisten Netzteilen kapazitiv die
> halbe Netzspannung auf der Masse, damit kann man sich "schön" diverse
> Schaltungen zerschießen.
> Gegenmaßnahme: Vorher den GND vom Arduino über ein USB-Kabel mit PE
> verbinden, sprich, den Arduino an einen PC anstecken.
> Außerdem kann man dem MOSFET VORHER eine 12V Z-Diode am Gate verpassen,
> die rettet die Lage.

von Harald W. (wilhelms)


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Homo Habilis schrieb:

> Die oft verwendete Analogie (beides "fließt",
> neue Verben wollte man nicht erfinden damals)
> erschöpft sich halt bei diesem Unterschied.

Zur Erklärung von elektrischen Begriffen verwendet man aber gern
Wasseranalogien. Diese "zweideutigen" Wörter sollte man dann aber
vermeiden. Gerade FETs kann man gut mit Wassermodell erklären;
allerdings bei Erklärung der erhöhten Verlustleistung bei nicht
ganz durchgesteuertem FET versagt das Modell. Vielleicht ist aber
mein Modell nicht gut genug und einem anderen "Antworter" fällt
ein besseres ein.

von THOR (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Homo Habilis schrieb:
>
>> Die oft verwendete Analogie (beides "fließt",
>> neue Verben wollte man nicht erfinden damals)
>> erschöpft sich halt bei diesem Unterschied.
>
> Zur Erklärung von elektrischen Begriffen verwendet man aber gern
> Wasseranalogien. Diese "zweideutigen" Wörter sollte man dann aber
> vermeiden. Gerade FETs kann man gut mit Wassermodell erklären;
> allerdings bei Erklärung der erhöhten Verlustleistung bei nicht
> ganz durchgesteuertem FET versagt das Modell. Vielleicht ist aber
> mein Modell nicht gut genug und einem anderen "Antworter" fällt
> ein besseres ein.

Ein..."Antworter"? "Ist" das deine "Absicht" "gewesen"?

von n242728 (Gast)


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Hallo zusammen,

ersteinmal vielen Dank für die vielen Antworten!!

Also ich habe damals mit einem Raspberry Pi das folgende Tutorial 
befolgt:
http://dordnung.de/raspberrypi-ledstrip/

Der Aufbau sieht folgendermaßen aus:
http://dordnung.de/raspberrypi-ledstrip/img/rgb/small/power_3.png

Mit dem Pi funktioniert das alles, wenn ich aber die Kabel zu den 
GPIO-Pins an den ESP8266 umstecke (das GND Kabel natürlich auch), geht 
der Mosfet "kaputt". Danach klappt er auch mit dem Pi nicht mehr (was ja 
vorher geklappt hat).
Der Pi liefert soweit ich weiß 5V auf die GPIO Pins.

Also, ich verwende einen Wemos D1 mini (ESP8266), mit einem 5V2A 
Netzteil, was per MicroUSB-Kabel verbunden ist.

Es muss also eigentlich daran liegen, dass der Arduino nur 3.3V liefert, 
irgendwie schadet das den Mosfets.

von Lachender Eskimo (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Wenn ja, dann hat man dort bei den meisten Netzteilen kapazitiv die
> halbe Netzspannung auf der Masse, damit kann man sich "schön" diverse
> Schaltungen zerschießen.

Damit kann man Glimmlampen zum Leuchten bringen.
Die zünden oberhalb 60V.
MOSFET-Gates zerschiessen bereits oberhalb 20V.

von THOR (Gast)


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n242728 schrieb:
> Es muss also eigentlich daran liegen, dass der Arduino nur 3.3V liefert,
> irgendwie schadet das den Mosfets.

Nein, das schadet denen nicht. Wie sollte man die sonst an 5V betreiben 
können.

Aus: 0V, An: 5V. 3,3V liegen genau dazwischen, die müssen zwangsweise 
zwischenzeitlich auch am Gate anliegen.

Ergo: Rein aus logischer Überlegung ist diese Annahme Schwachfug.

Was natürlich sein kann, ist dass der FET bei 3,3V im Linearbereich ist 
und sich durch den entstehenden Drainstrom sehr stark erwärmt. Das kommt 
jetzt auf die Last an.

Aber viel wahrscheinlicher ist ein Fehler im Aufbau, irgendwo Masse 
nicht richtig verbunden oder so. Auf die Weise hat sich vermutlich jeder 
schonmal nen FET zerschossen.

Deinem Aufbau fehlt jegliche Schutzbeschaltung: Gate-Widerstände, 
Gate-Ableitdioden, Strombegrenzung an Source oder Drain. Da kann alles 
Mögliche schiefgehen, Tod durch SOA-Überschreitung oder Gate-Durchschuss 
durch falsche Spannung.

von n242728 (Gast)


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THOR schrieb:
> Was natürlich sein kann, ist dass der FET bei 3,3V im Linearbereich ist
> und sich durch den entstehenden Drainstrom sehr stark erwärmt. Das kommt
> jetzt auf die Last an.

Linearbetrieb hat dieser Mosfet definitiv, damit hat es auch ziemlich 
sicher was zu tun, das war auch meine Vermutung.
Drain zieht 12V, das Netzteil für die LEDs liefert maximal 5A, ich habe 
aber nur ein kurzes Stück vom Streifen daran, deshalb wird das bei 
weitem nicht alles ausgeschöpft.


THOR schrieb:
> Aber viel wahrscheinlicher ist ein Fehler im Aufbau, irgendwo Masse
> nicht richtig verbunden oder so. Auf die Weise hat sich vermutlich jeder
> schonmal nen FET zerschossen.

Das habe ich auch vermutet, aber um das komplett auszuschließen, habe 
ich den Aufbau mit dem Pi gemacht, alles hat geklappt und dann alles so 
gelassen und nur die Kabel zu den GPIO-Pins bzw. GND an den Arduino 
umgesteckt.



THOR schrieb:
> Deinem Aufbau fehlt jegliche Schutzbeschaltung: Gate-Widerstände,
> Gate-Ableitdioden, Strombegrenzung an Source oder Drain. Da kann alles
> Mögliche schiefgehen, Tod durch SOA-Überschreitung oder Gate-Durchschuss
> durch falsche Spannung.

Pulldowns vom Gate habe ich ergänzt, ich kann nur derzeit keine eigene 
Zeichnung machen, deshalb hab ich die andere verlinkt.

von Aha? (Gast)


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Jacko schrieb:
> Von 3,3 V G-S-Spannung geht kein MOSFET kaputt, wenn damit
> nur eine LED geschaltet wird.

Hmm.

LED:
http://www.cree.com/LED-Components-and-Modules/Products/XLamp/Arrays-Directional/XLamp-XHP70

Pauschale Aussagen -> Tonne!


@Topic:
Der FET ist wirklichwirklichecht danach kaputt?
Hast du den mal durchgepiept?

Gate <> Drain irgendeine Art Verbindung -> Gate im Eimer. Dann war wohl 
zuviel Spannung am Gate.
Drain <> Source Kurzschluss ist ein Indiz für thermisch überlastet.

von n242728 (Gast)


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Aha? schrieb:
> LED:
> 
http://www.cree.com/LED-Components-and-Modules/Products/XLamp/Arrays-Directional/XLamp-XHP70
>
> Pauschale Aussagen -> Tonne!

Sorry, dachte das wäre durch den Link klar. Es geht um 5050SMD 
Led-Streifen.

Aha? schrieb:
> @Topic:
> Der FET ist wirklichwirklichecht danach kaputt?
> Hast du den mal durchgepiept?
>
> Gate <> Drain irgendeine Art Verbindung -> Gate im Eimer. Dann war wohl
> zuviel Spannung am Gate.
> Drain <> Source Kurzschluss ist ein Indiz für thermisch überlastet.

Naja, wie gesagt: Egal, was ich danach mit dem Gate mache, der Streifen 
bleibt an.
Dinge wie Gate und Drain verbunden kann ich mir nicht so vorstellen, 
denn ich hab ja den Aufbau vorher mit dem PI getestet.

Vielleicht noch was, was mir aufgefallen ist: Nachdem der Mosfet 
"kaputt" ist und ich das Gate auf GND lege, passiert nichts.
Lege ich das Gate aber an den Pluspol an, dann wird der Mosfet nach 
kurzer Zeit extrem heiß und es gibt am Steckbrett einen kleinen Funken.

von Εrnst B. (ernst)


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Beantworte doch bitte die Frage, die hier seit gefühlt dem dritten Post 
immer wieder aufkommt:

Hast du NUR das GATE verbunden, oder auch GND vom Arduino mit SOURCE.

Oder, anders Formuliert: "Hast du die Minus-Leitungen von beiden 
Netzteilen miteinander verbunden"?

von Falk B. (falk)


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@n242728 (Gast)

>Lege ich das Gate aber an den Pluspol an, dann wird der Mosfet nach
>kurzer Zeit extrem heiß und es gibt am Steckbrett einen kleinen Funken.

Dann ist dein Gate durchgeschlagen. Klarer Fall von Überspannung.

von n242728 (Gast)


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Εrnst B. schrieb:
> Beantworte doch bitte die Frage, die hier seit gefühlt dem dritten Post
> immer wieder aufkommt:
>
> Hast du NUR das GATE verbunden, oder auch GND vom Arduino mit SOURCE.
>
> Oder, anders Formuliert: "Hast du die Minus-Leitungen von beiden
> Netzteilen miteinander verbunden"?

Sorry, dachte das wäre durch den Aufbau klar.

GND vom Arduino ist mit dem GND vom LED-Netzteil verbunden, genau wie 
Source von dem Mosfet.
Der Arduino hat halt ein Micro-USB Kabel für die Stromversorgung, aber 
ja, durch den GND-Pin sind die beiden Minus-Leitungen ja verbunden.


Falk B. schrieb:
> Dann ist dein Gate durchgeschlagen. Klarer Fall von Überspannung.

Aber wieso Überspannung? Sind doch nur 3.3V

von Εrnst B. (ernst)


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n242728 schrieb:
> Der Arduino hat halt ein Micro-USB Kabel für die Stromversorgung, aber
> ja, durch den GND-Pin sind die beiden Minus-Leitungen ja verbunden.

Und du hast das Kabel nicht zufällig genau in den Momenten gezogen, in 
denen deine FETs gestorben sind?

Generell ist das so ein schlechter Aufbau: Du baust ja einen Stromkreis
AVR-PIN --> GATE --> SOURCE --> AVR-GND

Der sollte eine möglichst kurze Schleife sein, und nicht über x Meter 
Stromversorgung laufen.

Lieber die Ardino-GND -> SOURCE Verbindung explizit mitverkabeln.

von Falk B. (falk)


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@n242728 (Gast)

>GND vom Arduino ist mit dem GND vom LED-Netzteil verbunden, genau wie
>Source von dem Mosfet.
>Der Arduino hat halt ein Micro-USB Kabel für die Stromversorgung,

Die Stromquelle ist aber kein PC sondern ein (billiges?) 
USB-Steckernetzteil. Richtig?

> aber
>ja, durch den GND-Pin sind die beiden Minus-Leitungen ja verbunden.

OK.

>> Dann ist dein Gate durchgeschlagen. Klarer Fall von Überspannung.

>Aber wieso Überspannung? Sind doch nur 3.3V

Nicht die 3V vom Arduino, sondern deutlich mehr, entweder durch

- ESD (electro static discharge), Wollpulover und so
oder
- kapazitive Einkopplung über das USB-Steckernetzteil, wenn vorher NICHT 
der GND verbunden war

von n242728 (Gast)


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Εrnst B. schrieb:
> Und du hast das Kabel nicht zufällig genau in den Momenten gezogen, in
> denen deine FETs gestorben sind?

Nein, relativ sicher nicht.


Falk B. schrieb:
> @n242728 (Gast)
> Die Stromquelle ist aber kein PC sondern ein (billiges?)
> USB-Steckernetzteil. Richtig?

Ich habe beides probiert. Das Netzteil ist ein "standard" Netzteil von 
einem alten Handy, hält schon ewig und wirkt zumindest definitiv nicht 
billig.


Falk B. schrieb:
> Nicht die 3V vom Arduino, sondern deutlich mehr, entweder durch
>
> - ESD (electro static discharge), Wollpulover und so
> oder
> - kapazitive Einkopplung über das USB-Steckernetzteil, wenn vorher NICHT
> der GND verbunden war

Ersteres schließe ich eher aus, habe das mit mehreren Mosfets und sogar 
an verschiedenen Tagen probiert und kann mir das deshalb eigentlich kaum 
vorstellen.

Naja, der GND ist ja zumindest am PC definitiv verbunden und der hat die 
Mosfets auch gekillt.

von Der Andere (Gast)


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n242728 schrieb:
> Naja, der GND ist ja zumindest am PC definitiv verbunden

Verwechselt du gerade die Ground mit Erde?

Mach doch mal ein Bild von deinem (kompletten) Aufbau und/oder zeichne 
mal ein Blockschaltbild mit allen benannten Leitungen/Adern, dir von 
einem Block zu dan anderen gehen, incl. Netzzuleitungen.

von n242728 (Gast)


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Der Andere schrieb:
> n242728 schrieb:
> Naja, der GND ist ja zumindest am PC definitiv verbunden
>
> Verwechselt du gerade die Ground mit Erde?
>
> Mach doch mal ein Bild von deinem (kompletten) Aufbau und/oder zeichne
> mal ein Blockschaltbild mit allen benannten Leitungen/Adern, dir von
> einem Block zu dan anderen gehen, incl. Netzzuleitungen.

Hmm, könnte sein...
Mach ich gleich mal, danke für den Tipp.

von DAVID B. (bastler-david)


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Da ich weiß wie scheiße es ist wenn das gebaute nicht geht und man um 
Hilfe betteln muss habe ICH für DICH mal ein PLAN gemacht so wies aus 
sehen sollte/könnte.

Du kannst alles mit dem selben Netzteil verbauen.


>>Der überlebt, weil er integrierte Schutzdioden an den IOs hat, die
einiges vertragen.<<

OH ok das ist mir auch neu.

von Manfred (Gast)


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DAVID -. schrieb:
> mal ein PLAN gemacht
mal ein_en_ Plan gemacht!

Wenn_ der Aufbau _wirklich dem Plan entspricht, hat der FET keinen 
Grund zur Selbsttötung.

Die Spannungsregler sind nicht definiert, ich nehme mal an, der Rechte 
hat 12Volt. Als Last nur eine kleine LED mit Vorwiderstand 1kOhm dran, 
stirbt er noch immer?

Anstatt des FET einen BC_irgendwas (NPN) mit 1kOhm vor der Basis, geht 
der auch durch?

von Thomas E. (picalic)


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n242728 schrieb:
> und dann alles so
> gelassen und nur die Kabel zu den GPIO-Pins bzw. GND an den Arduino
> umgesteckt.

WIE hast Du die Änderung der Verkabelung genau vorgenommen? Also 
Reihenfolge der folgenden Aktionen:
a) Gate vom PI Trennen,
b) Gate mit dem Arduino verbinden
c) Gnd vom PI Trennen
d) Gnd mit dem Arduino verbinden

Bitte die genaue Reihenfolge der Buchstaben angeben, wie Du die 
Schaltungsänderung durchführst!

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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>Mit dem Pi funktioniert das alles, wenn ich aber die Kabel zu den
>GPIO-Pins an den ESP8266 umstecke (das GND Kabel natürlich auch), geht
>der Mosfet "kaputt". Danach klappt er auch mit dem Pi nicht mehr (was ja
>vorher geklappt hat).

Wenn Du das (-> "das GND Kabel natürlich auch") während des Betriebs 
machst,  während das Gate noch angeschlossen bleibt, dann ist das 
Transistorsterben klar.
Man schließt ein Gate nicht einfach an, wenn die Masseverbindung vom µC 
zum Source des Mosfet noch nicht steht.

: Bearbeitet durch User
von Lachender Eskimo (Gast)


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> Man schließt ein Gate nicht einfach an, wenn die Masseverbindung vom µC
> zum Source des Mosfet noch nicht steht.

Diese Zusammenhänge sind für Laien kaum verstehbar.
Es gibt ja zB auch Klinkenstecker, bei denen es unmöglich ist, zuerst 
GND zu kontakten.
Beispiel: SAT-Anlage mit SNT mit Euro-Stecker an HiFi-Anlage mit 
Euro-Stecker und von dort per 3,5mm-Klinke in Audio-out des (per 
Netzteil geerdeten) Notebooks - Zappp!

SNTs mit Euro-Stecker sind MOSFET-Killer, Elektronik-Killer.
Mit einer kleinen Zusatzschaltung könnte man damit auch Menschen töten.
SNTs mit Euro-Stecker gehören daher verboten.

von Wolfgang (Gast)


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Lachender Eskimo schrieb:
> Diese Zusammenhänge sind für Laien kaum verstehbar.

Stell dir den Gate-Kanal Übergang einfach als Kondensator vor, der bei 
20V durchknallt.

> Es gibt ja zB auch Klinkenstecker, bei denen es unmöglich ist, zuerst
> GND zu kontakten.

Darum soll man manche Dinge tunlichst nicht im Betrieb umstecken oder 
man verwendet Steckverbinder mit voreilendem Gnd-Kontakt, wie bspw. beim 
USB.

von Lachender Eskimo (Gast)


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Wolfgang schrieb:
>> Diese Zusammenhänge sind für Laien kaum verstehbar.
>
> Stell dir den Gate-Kanal Übergang einfach als Kondensator vor, der bei
> 20V durchknallt.

Du brauchst MICH da nicht zu belehren.
Es soll aber Leute geben, für die Strom und Spannung ein Brief mit 7 
Siegeln ist.


>> Es gibt ja zB auch Klinkenstecker, bei denen es unmöglich ist, zuerst
>> GND zu kontakten.
>
> Darum soll man manche Dinge tunlichst nicht im Betrieb umstecken oder
> man verwendet Steckverbinder mit voreilendem Gnd-Kontakt, wie bspw. beim
> USB.

Auch hier brauchst du mich nicht zu belehren.

Audio-Steckverbindungen bei Notebooks und PCs sind nun mal 
Klinkenstecker
(Was natürlich auch Murks ist, da kein voreilender GND) und Notebooks 
sind transportable Geräte, bei denen man schnell die Kabel abziehen 
möchte, um sie zu transportieren.

Es ist schlicht praxisfern, von Leuten zu verlangen, erst hinters Regal 
zu kriechen, um zuerst irgendein Eurostecker-SNT aus der Dose zu ziehen, 
bevor sie das Notebook wegtragen dürfen.

SNTs, die sekundär hohe Spannungen ausgeben sind MURKS.

von Wolfgang (Gast)


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Lachender Eskimo schrieb:
> Du brauchst MICH da nicht zu belehren.

Sorry, du warst damit nicht gemeint

> Es soll aber Leute geben, für die Strom und Spannung ein Brief mit 7
> Siegeln ist.

Dann muss man sich eben ein paar Grundlagen aneignen, wenn man mit 
MOSFETs direkt rummachen will oder nimmt irgendwelche SPS-Module, die 
gegen fast jeden Mist abgesichert sind.

Um hier im Forum mit zu diskutieren werden auch grundlegende Kenntnisse 
der Alphabetisierung voraus gesetzt ;-)

von Harald W. (wilhelms)


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Lachender Eskimo schrieb:

> Diese Zusammenhänge sind für Laien kaum verstehbar.

Das gilt eigentlich für Fachwissen in fast allen Berufen. Komischerweise
glauben viele Laien, so wie der TE, das man elektronisches Fachwissen,
für das man normalerweise viele Jahre Ausbildungszeit braucht, sich
durch ein paar Fragen im INet aneignen kann.

von n242728 (Gast)


Angehängte Dateien:

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Tut mir leid, dass ich mich erst so spät wieder melde, habs vorher 
einfach nicht geschafft.

Vielen lieben Dank David, dass du mir einen Plan gemacht hast :)
Ich bin nur leider noch nicht so vertraut mit Schaltplänen und weiß z.B. 
nicht, wie so und Voltage Regulator überhaupt aussieht.

Die Reihenfolge wäre die folgende:

a) Gate vom PI Trennen,
c) Gnd vom PI Trennen
d) Gnd mit dem Arduino verbinden
b) Gate mit dem Arduino verbinden

Die Mosfets "sterben" auch, wenn ich alles aufbaue und erst ganz am Ende 
das Gate verbinde.



Und @Harald: Ich weiß, dass man nicht alles von Grund auf kann und auch 
nicht immer direkt lernt, aber was spricht dagegen, hier zu fragen?
Mein Anspruch ist auch gar nicht, hier riesiges elektrotechnisches 
Wissen zu erlangen, sondern Hilfe bei meinem spezifischen Problem, 
deshalb habe ich dazu auch eine spezifische Frage gestellt.



Ich habe das ganze jetzt mal mit dem Dienst Fritzing so skizziert, wie 
es bei mir aussieht.
Das unten links ist mein 12V Netzteil, die Verbindung, die vom ESP8266 
etwas seltsam abgeht, soll das Micro-USB Kabel darstellen.
Und ich habe bewusst zur Einfachheit nur eine der drei Leitungen vom 
LED-Streifen skizziert.

Übrigens habe ich es jetzt auch mal mit einem Mosfet getestet, der bei 
2,7V voll durchschaltet, da habe ich dasselbe Problem.


Wäre super, wenn vielleicht jemand doch noch eine Idee hat...

von DAVID B. (bastler-david)


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Also dein plan scheint richtig zusehen, SEHR KOMISCH.
Kannst du die Spannung am gate messen bevor du den mosfet damit 
verbindest ?
KÖNNTE es sein das der mosfet irgendwann eine kleine negative Spannung 
bekommt und durch knallt ?

von Wolfgang (Gast)


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DAVID -. schrieb:
> KÖNNTE es sein das der mosfet irgendwann eine kleine negative Spannung
> bekommt und durch knallt ?

Ich weiss, Datenblatt lesen ist uncool.

Beim IRLZ34 steht für die Gate-Source Spannung unter Absolute Maximum 
Ratings: V_GS ±10 V

Für mich zählt in einer 3.3V-Schaltung eine Spannung von 10V nicht mehr 
als "klein" - aber da mag der Sprachgebrauch unterschiedlich sein ...

Zur Sicherheit kann man natürlich mal eine 5.6V Zener-Diode zwischen 
Gate und Source hängen.

von n242728 (Gast)


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Danke euch zweien!!


DAVID -. schrieb:
> Also dein plan scheint richtig zusehen, SEHR KOMISCH.
Schade, hatte gehofft, es findet jetzt noch jemand was...

> Kannst du die Spannung am gate messen bevor du den mosfet damit
> verbindest ?

Ja, habe nur momentan kein Messgerät da.

> KÖNNTE es sein das der mosfet irgendwann eine kleine negative Spannung
> bekommt und durch knallt ?

Die müsste ja dann com Arduino kommen, oder? Kann es denn sein, dass der 
kurzfristig negative Spannung liefert?

Wolfgang schrieb:
> Beim IRLZ34 steht für die Gate-Source Spannung unter Absolute Maximum
> Ratings: V_GS ±10 V
>
> Für mich zählt in einer 3.3V-Schaltung eine Spannung von 10V nicht mehr
> als "klein" - aber da mag der Sprachgebrauch unterschiedlich sein ...

Stimmt, aber ich bleibe doch weit unter den 10V, wenn ich 3.3 am Gate 
anlege, oder?

> Zur Sicherheit kann man natürlich mal eine 5.6V Zener-Diode zwischen
> Gate und Source hängen.

Was genau würde die denn bewirken? Wie bestimme ich, wie viel maximale 
Verlustleistung die braucht?

von Wolfgang (Gast)


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n242728 schrieb:
> Was genau würde die denn bewirken? Wie bestimme ich, wie viel maximale
> Verlustleistung die braucht?

Die würde U_GS auf den Bereich -0.7 .. 5.6V begrenzen, falls die Quelle 
einer möglichen Überspannung nicht zu schnell und zu niederohmig ist.

Solange du den FET mit 3.3V aus dem µC ansteuerst - ist die 
Verlustleistung ziemlich nahe bei 0. Grund: Aus dem Arduino kann 
eigentlich nicht mehr als +3.3V oder weniger als -0V raus kommen. 
Eigentlich kann dein FET auch gar nicht kaputt gehen. Also ist in 
deiner Schaltung irgendetwas anders, als es eigentlich sein soll.

von n242728 (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> n242728 schrieb:
>> Was genau würde die denn bewirken? Wie bestimme ich, wie viel maximale
>> Verlustleistung die braucht?
>
> Die würde U_GS auf den Bereich -0.7 .. 5.6V begrenzen, falls die Quelle
> einer möglichen Überspannung nicht zu schnell und zu niederohmig ist.

Alles klar, danke dir!

> Solange du den FET mit 3.3V aus dem µC ansteuerst - ist die
> Verlustleistung ziemlich nahe bei 0. Grund: Aus dem Arduino kann
> eigentlich nicht mehr als +3.3V oder weniger als -0V raus kommen.
> Eigentlich kann dein FET auch gar nicht kaputt gehen. Also ist in
> deiner Schaltung irgendetwas anders, als es eigentlich sein soll.

Ja, das hätte ich auch so gedacht. Hmm, vielleicht fällt mir ja noch 
irgendwas ein, was ich falsch gemacht haben könnte...

von n242728 (Gast)


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Noch eine Frage: Weiß jemand, wodurch bei dem Aufbau, den ich oben 
skizziert hab, der Mosfet die genannten Symptome (immer an, auch wenn 
das Gate auf GND liegt) bekommen kann, also was da falsch sein 
muss/kann?

von n242728 (Gast)


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Noch ein kleines Update: Nachdem der Mosfet "kaputt" ist, leitet er an 
allen 3 Pins. Egal, welche 2 Pins ich nutze, es wird immer strom 
geleitet.

von n242728 (Gast)


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Allerneueste Erkenntnis: Habe grade aus einer Vermutung heraus den GND 
vom µC mal mit einem richtigen Kabel verbunden, nicht über das 
Steckbrett und zack, der Mosfet knallt nicht mehr durch und ich kann den 
Streifen steuern.

Es lag also wohl daran, dass die Verbindungen zum Steckbrett einfach zu 
schlecht waren.

Die Mosfets, mit denen ich getestet habe, sind jetzt alle hinüber, weil 
der GND vom µC nicht richtig verbunden war, oder lässt sich da evtl. 
noch was machen?


Vielen vielen Dank auf jeden Fall trotzdem für die zahlreichen, netten 
Hilfestellungen, habe auf jeden Fall trotz eines so blöden Fehlers 
einiges dadurch gelernt.

von Teo D. (teoderix)


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Nicht bei allen Steckbords, sind die Stromschienen komplett durchgängig, 
sonder in Abschnitte unterteilt.
Einen eindeutigen Optischen Hinweis, gibts auch nich wirklich, also mal 
nachmessen!

: Bearbeitet durch User
von Lachender Eskimo (Gast)


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> leitet er an allen 3 Pins.

Ein sicheres Zeichen, dass das Gate durchgeschlagen ist.

> oder lässt sich da evtl. noch was machen?

Ist irreparabel kaputt!

Deshalb schützen Profis das Gate ihrer MOSFETs
indem sie eine Zener-Diode zwischen Gate und Source legen.

von Groovy (Gast)


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Offene MOSFET Gates sind sehr empfindlich auf ESD. Bereits das bloße 
Hantieren mit dem Bauteil kann es vorschädigen. Die Ansteuerung erledigt 
dann den Rest.

Desweiteren hat das Gate kapazitive Wirkung. Es findet beim Ansteuern 
also eine Umladung einer Kapazität statt. Kurzzeitig können da sehr hohe 
Ströme fließen. Das Gate sollte deshalb immer mit einem kleinen 
Vorwiderstand betrieben werden. Dieser sollte so ausgelegt sein, dass 
beim Laden auf die Gatespannung ab 0V der Strom in einem vernünftigen 
Bereich bleibt.

Andererseits sollte die Umladungszeit trotzdem kurz sein. Typische 
Schaltungen zur Ansteuerung haben deshalb zwei Bipolartransistoren im 
Gegentaktbetrieb. Ähnlich der Ausgangsstufe eines Verstärkers. Es gibt 
spezielle MOSFET Treiber-ICs bei denen das alles berücksichtigt wird.

Gerade für Leistungs-MOSFETs sind solche Treiber ICs sinnvoll und 
manchmal notwendig.

von n242728 (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Nicht bei allen Steckbords, sind die Stromschienen komplett
> durchgängig, sonder in Abschnitte unterteilt.
> Einen eindeutigen Optischen Hinweis, gibts auch nich wirklich, also mal
> nachmessen!

Hatte aber auch vorher schonmal unten den Kleber abgemacht, zumindest 
die Querleitungen gehen alle komplett durch, ich schätze, es lag an den 
billigen Steckverbindern.

Lachender Eskimo schrieb:
> Ein sicheres Zeichen, dass das Gate durchgeschlagen ist.

Alles klar.

> Ist irreparabel kaputt!

Okay, danke!

> Deshalb schützen Profis das Gate ihrer MOSFETs indem sie eine
> Zener-Diode zwischen Gate und Source legen.

Werde ich mich mal mit beschäftigen, danke.

Groovy schrieb:
> Gerade für Leistungs-MOSFETs sind solche Treiber ICs sinnvoll und
> manchmal notwendig.

Hab zwar noch nicht alles davon verstanden, aber ich werde mal 
versuchen, die Sachen zu klären und das dann so weit umsetzen. Danke 
auch dir!

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