Nicht-Kurzschließender Umschalter 24V Hallo, ich suche nach einer möglichst günstigen Variante ein Signal zwischen GND und 24V (high-side) umzuschalten ohne dabei einen Kurzschluss zu erzeugen. Bisher gefunden habe ich ein Solid-State Relais: LCC110 https://www.digikey.com/short/3v95hz und einen Analogschalter: DG449 https://www.digikey.com/short/3v9593 Wie würde man solch einen Umschalter denn diskret mit zwei Transistoren aufbauen, wenn Break-Before-Make sichergestellt sein soll? Danke!
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Verschoben durch User
Schaltplan wäre gut Solid State geht schon in die richtige Richtung oder aber mit 2 P-Kanal-Mosfets. Aber so wie es aussieht willst du einmal 24V als Signal und GND als Signal haben oder ?
Hallo ich versuche es mal darzustellen:
1 | 24V o---- |
2 | |
3 | o----o Out |
4 | / |
5 | /| |
6 | GND o----/ | |
7 | | |
8 | | |
9 | Sel o------+ |
wobei die Selection Spannung auch zwischen 0 und 24V wechselt. Ich hatte eigentlich an CMOS also folgendermaßen gedacht:
1 | 24V o |
2 | | |
3 | | |
4 | +---P-Fet |
5 | | | |
6 | In o---+ +----o Out |
7 | | | |
8 | +---N-Fet |
9 | | |
10 | | |
11 | GND o |
Wie stelle ich dabei jedoch sicher, dass es beim Umschalten zu keinem Kurzschluss kommt?
Hallo, > Christoph schrieb: > ich versuche es mal darzustellen:24V o---- > > o----o Out > / > /| > GND o----/ | > | > | > Sel o------+ > wobei die Selection Spannung auch zwischen 0 und 24V wechselt. Soweit so gut. Aber welche Anforderungen werden konkret an das durchgeschaltete Signal gestellt? Also wieviel Strom soll fließen bzw. welchen Reihenwiderstand darf das Signal haben. Wenn es tatsächlich nur um ein Signal geht, kann man auch einfach Reihenwiderstände einfügen, so dass es keinen Kurzschluss geben kann. > Ich hatte eigentlich an CMOS also folgendermaßen gedacht: > 24V o > | > +---P-Fet > | | > In o---+ +----o Out > | | > +---N-Fet > | > GND o > Wie stelle ich dabei jedoch sicher, dass es beim Umschalten zu keinem > Kurzschluss kommt? Indem man Richtungabhängig immer zuerst den momentan stromführenden Pfad sperrt und erst danach den neuen Pfad öffnet. Das kann man bei geeigenter Ansteuerung auch mit Gegentaktendstufen realisieren. Die sogenannte Übernahmeverzerrung bei Gegentaktendstufen ist eigentlich nix anders als das gewünschte Verhalten. https://de.wikipedia.org/wiki/Verst%C3%A4rker_(Elektrotechnik)#Verzerrungen https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Crossover_distortion.png Am sichersten geht das mit bestimmten Relais, die solche Sicherheitsfunktion (zwangsgeführte Kontakte) haben. Auch diverse IC, mit Halbbrücken oder Brücken, Motortreiber usw. erfüllen in der Regel das Timing. Auch Ansteuer-IC für Brückentreiber dürften den Zweck erfüllen. z,.B. IR2104 oder ähnliche https://www.infineon.com/cms/en/product/power/gate-driver-ics/level-shift-gate-drivers/half-bridge-drivers/channel.html?channel=5546d46259b0420a0159b21869676ee7 Gruß Öletronika
U. M. schrieb: > Aber welche Anforderungen werden konkret an das > durchgeschaltete Signal gestellt? > Also wieviel Strom soll fließen bzw. welchen Reihenwiderstand darf das > Signal haben. Durch den "Umschalter": Strom: um die 10 mA Widerstand: maximal 100 Ohm
Christoph schrieb: > ich suche nach einer möglichst günstigen Variante ein Signal zwischen > GND und 24V (high-side) umzuschalten ohne dabei einen Kurzschluss zu > erzeugen. Wie wärs mit einem normalem Relais?
musst Du schnell schalten? WAS HAST Du VOR? Du könntest mit einer "weichen Flanke" arbeiten und eben an dieser deine Transistoren schalten lassen. Erst der eine aus, dann - etwas später - der andere ein. Bei 24V siehts mit CMOS wieder schlecht aus. Muss man sich was diskretes ausdenken, oder die "Schaltmimik" separat versorgen. Oben genannter MOSFET-Treiber hat auch eine Totzeit (geht aber auch nicht bis 24V auf der Steuerseite). Ob die paar mikrosekunden reichen, wissen wir nicht. Ich würde einen IR2184 hernehmen. Da ich aber die genaue Spezifikation nicht kenne, halte ich mich noch weitgehend zurück. Ggfls. müsste der Bootstrap-C für den oberen N-CH.Zweig dauerhaft extern nachgeladen werden... (Alle wissen, was ich meine) StromTuner
Christoph schrieb: > U. M. schrieb: >> Aber welche Anforderungen werden konkret an das >> durchgeschaltete Signal gestellt? >> Also wieviel Strom soll fließen bzw. welchen Reihenwiderstand darf das >> Signal haben. > > Durch den "Umschalter": > Strom: um die 10 mA > Widerstand: maximal 100 Ohm Lösung: Je einen 100 Ohm Widerstand in die 24V und in die GND Leitung schalten. sollte der Relaiskontakt/Transistorumschalter bei Umschalten kurzfristig Ruhe und Arbeitskontakt (Transistor: +24V und GND) überbrücken: Sorgt dafür das im Umschaltfall maximal 120 mA fließen. Und nach dem Umschalten ist maximal 100 Ohm Quellenwiderstand , wie von Dir gefordert.
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Bearbeitet durch User
Andrew T. schrieb: > Lösung: > Je einen 100 Ohm Widerstand in die 24V und in die GND Leitung schalten. > sollte der Relaiskontakt/Transistorumschalter bei Umschalten kurzfristig > Ruhe und Arbeitskontakt (Transistor: +24V und GND) überbrücken: Sorgt > dafür das im Umschaltfall maximal 120 mA fließen. Das werde ich wohl nehmen in der Hoffnung, dass 0.1W Widerstände für die kurze Zeit des Umschaltens (manuell per Schiebeschalter) auch 1.44W abkönnen!?
Wären ca 0,8V Verlust tolerierbar? Dann geht das so:
1 | +------+---o +24V |
2 | | | |
3 | |~| | |
4 | 2,2k |_| | |
5 | | |/ |
6 | +----| NPN |
7 | | |\> |
8 | | | |
9 | | | |
10 | | +-----o Out |
11 | | | |
12 | | | |
13 | | |/< |
14 | +----| PNP |
15 | | |\ |
16 | |/ | |
17 | In o---| NPN | |
18 | |\> | |
19 | | | |
20 | +------+----o GND |
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