Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung für logic level to high voltage


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von C. Closem (Gast)


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Hallo,

es geht derzeit darum, dass ich von einem Arduino aus eine getrennte 
Spannungsquelle von 12V steuern will.
Es geht nur darum, zwischen an und aus zu wechseln.
Direkt ein MOSFET/Transistor anschließen geht leider nicht, da 
getrennter GND. Nun habe ich mir überlegt, dass die beste Idee wohl ein 
Optocoupler wäre. Stimmt ihr mir diesbezüglich zu?
Da dieser jedoch keine 2A (die fließen werden) verträgt, werde ich mit 
diesem das Gate eines MOSFET ansteuern (angehängtes Datasheet).
Da ich nur einen Optocoupler vom Typ 4N35 hier habe, aber zwei getrennt 
angesteuerte MOSFETs brauche, stellt sich mir die Frage, welchen 
Optocoupler ich nehmen sollte. Ist dieser 4N35 eine gute Wahl zum 
Nachbestellen oder gibt es bessere Alternativen? Der Preis eines 
einzelnen Optocouplers sollte nicht 50ct übersteigen.

: Verschoben durch Moderator
von M.A. S. (mse2)


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C. Closem schrieb:
> Direkt ein MOSFET/Transistor anschließen geht leider nicht, da
> getrennter GND. Nun habe ich mir überlegt, dass die beste Idee wohl ein
> Optocoupler wäre. Stimmt ihr mir diesbezüglich zu?
Wenn die getrennten GNDs auch getrennt bleiben sollen, dann ja.

C. Closem schrieb:
> Ist dieser 4N35 eine gute Wahl zum
> Nachbestellen
Ich sehe nichts, was dagegen spricht.

C. Closem schrieb:
> Der Preis eines
> einzelnen Optocouplers sollte nicht 50ct übersteigen.
Das scheint er bei Reichelt zu erfüllen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Kannst du machen. Oder du verwendest einen Photo-MOS, dann hast du 
beides in einem Bauteil.

von C. Closem (Gast)


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Danke für eure schnellen Antworten.

Photo-MOS finde ich kaum.
Bei reichelt gar nicht.
Bei conrad ziemlich teuer (>6€ bei 2.5A).

Eine Alternative wäre wohl sonst noch ein Relais. Da muss ich mich sonst 
noch einmal umsehen. Vermutlich wird es aber doch auf ein MOSFET und 
einen Optocoupler zurückgreifen, da ich damit dann auch schneller 
schalten (PWM) kann.

von Jörg R. (solar77)


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Ich halte den IRF610 für keine gute Wahl. Der hat einen Rdson von 1R5.
Bei 2A sind das 6 Watt Verlustleistung, d.h. du musst den Transistor 
entsprechend kühlen. Zudem bleiben von den 12 Volt bedingt durch den 
hohen Rdson 3 Volt am Transistor hängen. IRLZ34N oder IRLZ44N sind 
deutlich  bessere Alternativen.

Optokoppler gibt es in reichhaltiger Auswahl, auch mit 2 Stück in einem 
Gehäuse.

https://www.reichelt.de/Optokoppler/2/index.html?ACTION=2&LA=3&GROUPID=3046


Käme eis SSR in Frage?

Beispiel: (teuer?)
https://www.reichelt.de/Solid-State-Relais/RP1D060D4/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=79458&GROUPID=7626&artnr=RP1D060D4&trstct=pol_2


Weshalb musst/möchtest du galvanisch trennen?

: Bearbeitet durch User
von C. Closem (Gast)


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Ich habe auch noch IRLZ44N herumliegen. Wenn auch nicht ganz so viele. 
Aber ich muss ja sowieso nachbestellen. Danke für den Tipp.

Zwei Gehäuse sind wohl nötig, da die Verkabelung sonst wohl schwierig 
wird. Zwischen den beiden Optocouplern sind rund 10cm Platz.

Du kommst wegen PWM auf die SSRs, oder? Die sind eigentlich zu teuer. 
Das sind ja auch nur kleine Teile in einer größeren Schaltung.

Jörg R. schrieb:
> Weshalb musst/möchtest du galvanisch trennen?

Weil ich zwei verschiedene Spannungsquellen habe. Eine kleine für alles 
logische und eine große für die Leistung. Das ist denke ich so besser 
gelöst, als einfach sämtliche nicht benötigte Leistung in Form von Wärme 
zu vernichten. Vor allem, weil es auch um den Stromverbrauch geht.

von Hubert G. (hubertg)


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C. Closem schrieb:
> Weil ich zwei verschiedene Spannungsquellen habe.

Was spricht dagegen den GND der beiden Spannungsquellen zu verbinden?

von C. Closem (Gast)


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Hubert G. schrieb:
> C. Closem schrieb:
>> Weil ich zwei verschiedene Spannungsquellen habe.
>
> Was spricht dagegen den GND der beiden Spannungsquellen zu verbinden?

Vermutlich gar nichts.
Aber besteht da nicht die Gefahr aufgrund unterschiedlicher Ladung, dass 
die sich gegenseitig entladen?

von Jörg R. (solar77)


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C. Closem schrieb:
> Hubert G. schrieb:
>> C. Closem schrieb:
>>> Weil ich zwei verschiedene Spannungsquellen habe.
>>
>> Was spricht dagegen den GND der beiden Spannungsquellen zu verbinden?
>
> Vermutlich gar nichts.
> Aber besteht da nicht die Gefahr aufgrund unterschiedlicher Ladung, dass
> die sich gegenseitig entladen?

Wenn die Schaltung korrekt aufgebaut wird - nein.
Das uC und geschaltete Last (LEDs usw.) mit unterschiedlichen Spannungen 
betrieben werden ist ja eher die Regel statt die Ausnahme.
Eine galvanische Trennung ist für deine Anwendung nicht nötig.

: Bearbeitet durch User
von M.A. S. (mse2)


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C. Closem schrieb:
> Vermutlich gar nichts.
Dann solltest Du es tun.


C. Closem schrieb:
> Aber besteht da nicht die Gefahr aufgrund unterschiedlicher Ladung, dass
> die sich gegenseitig entladen?
Das musst Du mal näher erklären. Aus welcher Esotherik-Zeitschrift 
kommen solche Einwände?


Da jetzt auf einmal von PWM die Rede ist und nicht von einfachem Ein- 
und Ausschalten, gelten alle Ratschläge nicht mehr.
Du wirst bei PWM nicht einfach den MOSTFET von einem Controller-Pin 
treiben lassen können (mit einer Optokopplerschaltung wird es noch 
schlimmer).
Um einen MOSFET schnell genug an und aus zu kriegen, bauchst Du einen 
MOSFET-Treiber.
Sonst schaltet er zu langsam ein und aus, wird heiß und raucht.

PS: solcherlei Dinge sind hier auch schon das eine und andere Mal 
diskutiert worden, Du bist nicht der erste, der sowas machen möchte.
=> Use t.f. Suchfunktion!   ;)

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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M.A. S. schrieb:
> C. Closem schrieb:
>> Aber besteht da nicht die Gefahr aufgrund unterschiedlicher Ladung, dass
>> die sich gegenseitig entladen?

> Da jetzt auf einmal von PWM die Rede ist und nicht von einfachem Ein-
> und Ausschalten, gelten alle Ratschläge nicht mehr.

Na ja, seit 3 Tagen ist von PWM die Rede.


> Du wirst bei PWM nicht einfach den MOSTFET von einem Controller-Pin
> treiben lassen können.

Für "kleine" Lasten geht das schon.


> Um einen MOSFET schnell genug an und aus zu kriegen, bauchst Du einen
> MOSFET-Treiber.

Nicht unbedingt.


> PS: solcherlei Dinge sind hier auch schon das eine und andere Mal
> diskutiert worden, Du bist nicht der erste, der sowas machen möchte.
> => Use t.f. Suchfunktion!   ;)

Wofür steht das f. ? Ne, will ich gar nicht wissen. Vor kurzem erst habe 
ich "RTFM" gegoogelt;-)

von M.A. S. (mse2)


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Jörg R. schrieb:
> Wofür steht das f. ? Ne, will ich gar nicht wissen. Vor kurzem erst habe
> ich "RTFM" gegoogelt;-)

Dann weißt Du ja bescheid.

von M.A. S. (mse2)


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Jörg R. schrieb:
>> Du wirst bei PWM nicht einfach den MOSTFET von einem Controller-Pin
>> treiben lassen können.
>
> Für "kleine" Lasten geht das schon.

Was sind denn bei Dir '"kleine" Lasten'?

C. Closem schrieb:
> Da dieser jedoch keine 2A (die fließen werden) verträgt...
?

von Harald W. (wilhelms)


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