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Forum: Haus & Smart Home 4 24V Treiberstufen für Raspi


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von Jochen Lackner (Gast)


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Hallo liebe Leute,

ich würde gerne euer Wissen anzapfen. Ich möchte von einem Raspi (3,3V 
am Ausgang) 4 Stück 24V/2A Ledpanele dimmen (mit PWM). Da die 3,3V zum 
Durchschalten eines N-Kanal-FETs zuwenig sind, hab ich mir einen 
Optokoppler gesucht der 1mA zieht.

Folgende Überlegungen: Optokoppler hat ca. 1,5V Vorwärtsspannung@1mA -> 
1,8V zu vernichten -> 1k8 Widerstand.

FET möchte gerne zum sauberen Durchschalten 10 - sagen wir 12V. Ich 
nehme einen Spannungsteiler am Gate. Der Verbraucher wird gegen 24V und 
FET-Drain geschaltet. Kann das so klappen, oder hab ich grob etwas 
falsch?

danke und lG
Jochen

von Jochen L. (jochen_l)


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hab mich leider vertan und das Bild 3x angehängt - vielleicht wäre ein 
Admin so nett und bereinigt das.

Danke und lG
Jochen

von A. S. (achs)


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Jochen Lackner schrieb:
> Da die 3,3V zum Durchschalten eines N-Kanal-FETs zuwenig sind, hab ich
> mir einen Optokoppler gesucht der 1mA zieht.

Und warum hast Du stattdessen nicht einfach entsprechende mosfets 
gesucht?

von Jochen L. (jochen_l)


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Ich muss zugeben, dass ich keinen gefunden habe der bei 3,3V schon 
stabil durchschaltet. Außerdem bin ich für die galvanische Trennung zum 
Raspi nicht böse.

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von Jörg R. (solar77)


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Jochen L. schrieb:
> Ich muss zugeben, dass ich keinen gefunden habe der bei 3,3V schon
> stabil durchschaltet.

IRF3708

Vgs ist auch für 2,8 Volt spezifiziert.


> Außerdem bin ich für die galvanische Trennung zum Raspi nicht böse.

Weshalb?

: Bearbeitet durch User
von Jochen L. (jochen_l)


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Jörg R. schrieb:
> Jochen L. schrieb:
>> Ich muss zugeben, dass ich keinen gefunden habe der bei 3,3V schon
>> stabil durchschaltet.
>
> IRF3708

Genau den hab ich gestern auch genommen - dadurch wird der Print 
natürlich einfacher :-) Danke.

> Vgs ist auch für 2,8 Volt spezifiziert.
>
>
>> Außerdem bin ich für die galvanische Trennung zum Raspi nicht böse.
>
> Weshalb?

Naja, wenn ich einen Spannungspuls - woher auch immer auf die 24V-Masse 
bekäme, hätte ich meinen Raspi geschützt. Aber Du hast natürlich recht - 
unterm Strich ging mir dann die Einfachheit des 3708 vor dem Schutz und 
ich hab den Print so bestellt.

danke und lG
Jochen

von Gerhard D. (gedu)


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Ich sehe keine galvanische Trennung? Die Massen sind verbunden!
Gerhard

von Jochen L. (jochen_l)


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Gerhard D. schrieb:
> Ich sehe keine galvanische Trennung? Die Massen sind verbunden!
> Gerhard

Nein, das ist nur, weil ich unfähig bin da Beschriftungen hinzukriegen - 
Die Masse am Eingang des Optokopplers ist natürlich die des Raspis - die 
anderen Massen sind die von der 24V-Seite

von Horst (Gast)


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Jochen L. schrieb:
>> IRF3708
>
> Genau den hab ich gestern auch genommen - dadurch wird der Print
> natürlich einfacher :-) Danke.

Der hat auch den Vorteil, daß er länger lebt.
Der IRFZ44 hat eine maximale Vgs von 20V, da liegst Du mit 24V reichlich 
drüber.
Hätte also sowieso nicht gut funktioniert.

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Horst schrieb:
> Der hat auch den Vorteil, daß er länger lebt.
> Der IRFZ44 hat eine maximale Vgs von 20V, da liegst Du mit 24V reichlich
> drüber.
> Hätte also sowieso nicht gut funktioniert.

Den Spannungsteiler 1k/1k hast Du gesehen?

Was mir aber noch aufgefallen ist:

Vgs des IRF3708 ist nur +/-12V!

Den sollte man in der ersten Schaltung mit Optokoppler also so nicht 
verwenden (nur falls jemand etwas mit galvanischer Trennung sucht).

Auch wenn Darlington in U1 noch etwas an Spannung wegnimmt - ist das 
sehr auf Kante genäht.

Also auf jeden Fall R5 und R6 deutlich erhöhen, falls man den IRFZ44 
substituieren möchte.

Ich würde meinen Pi bei solchen Leistungsgeschichten immer galvanisch 
trennen. Zu leicht haut mal irgendwo etwas durch (gerade in der 
Testphase) und reisst die kleine Himbeere mit in den Abgrund :-(

Für unseren Spritzgussautomaten benötige ich auch entsprechende 
Leistungsausgänge für die Hydraulikventile, Heizungen usw. Dafür wurde 
einfach eine galvanisch komplett getrennte SPI-Schnittstelle mit vier 
H11L1 aufgebaut und eine BluePill (STM32F103) damit angesteuert. Das hat 
außer viel mehr Ausgängen auch noch den Vorteil, A/D-Wandler und 
Echtzeit direkt einsetzen zu können. Und wenn die Pille abraucht, sind 
eben maximal €1,50 verloren.

Nur so als Tipp :-)

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von Joey5337 (Gast)


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Den Spannungsteiler mit 1k/1k finde ich ganz schön niederohmig.

Da fällt ja pro Kanal schon mehr als 1/4 Watt Verlustleistung an.
Gefühlt würde ich bei den Widerständen mindestens um Faktor 10 
hochgehen.

Bist du dir sicher, dass du das so brauchst? Wie schnell willst du denn 
schalten bzw. welche Monster-Gate-Kapazität haben denn deine FETs?

von Horst (Gast)


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Chris D. schrieb:
> Den Spannungsteiler 1k/1k hast Du gesehen?

ups, den zweiten Widerstand hab ich für den üblichen 100k Pulldown 
gehalten.
Ich nehm alles zurück

von Jochen L. (jochen_l)


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Joey5337 schrieb:
> Den Spannungsteiler mit 1k/1k finde ich ganz schön niederohmig.
>
> Da fällt ja pro Kanal schon mehr als 1/4 Watt Verlustleistung an.
> Gefühlt würde ich bei den Widerständen mindestens um Faktor 10
> hochgehen.
>
> Bist du dir sicher, dass du das so brauchst? Wie schnell willst du denn
> schalten bzw. welche Monster-Gate-Kapazität haben denn deine FETs?

Nein, das hab ich echt übersehen, danke. Ich probiere jetzt mal den 
kleinen Print mit dem IRF3708 und sonst nehme ich wirklich den 
Optokoppler mit 100k - ich will ja bloß 100Hz-1kHz in dem Bereich.

Danke für die Inputs

lG Jochen

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