IRF 3703 Mosfet mit Arduino ansteuern

[Max M. (paulrt)]

Moin,

Ich hoffe ich bin hier richtig, sonst entschuldigt, ich war mir sehr 
unsicher zwischen digitaler und analoger Elektronik.

Ich möchte über einen Arduino nano, welcher mir in 5 V 50 mA 
bereitstellt, um über einen (oder zwei?) Transistoren (denke ich) das 
IRF 3703 Mosfet anzusteuern. Soweit ich dem Datenblatt entnehmen konnte, 
wäre es am besten das mit 10 V oder mehr anzusteuern, aber auch mit 
ausreichend Stromstärke. Das Mosfet soll über einen 3 Zellen Lipo mit 
dem entsprechend 11,1 V Nennspannung einen Bürstenmotor schalten. Daher 
könnte man die Akkuspannung auch als Steuerspannung verwenden.
Ich habe vor ca. einem Jahr selber mal eine Schaltung aus zwei 
Transistoren zusammengesteckt. Dabei ist mir jedoch nach einen paar 
Versuchen der Arduino abgeraucht. Da Spannung aus dem Arduino auch 
Spannung auf dem Motor sein soll, brauchte ich irgendwie zwei 
Transistoren und ein paar Widerstände. Aber weder die Dimensionierung 
der Widerstände, noch die Auswahl der Transistoren habe ich verstanden. 
Meine genaue Schaltung und ob diese überhaupt korrekt war, weiß ich 
nicht mehr (ein NPN und ein PNP waren das).
Kann mir jemand helfen, eine passende Schaltung zu entwickeln? Ich will 
vermeiden weitere Arduinos zu zerstören.

Danke im Vorraus

LG

[Jörg R. (solar77)]

a) zeige deine bisherige Schaltung
b) wie wird der Arduino versorgt?
b) der IRF3703 ist nicht geeignet direkt vom Arduino angesteuert zu 
werden.

Das sollte dir aufgrund deiner eigenen Angabe aber aufgefallen sein.

Max M. schrieb:
> Soweit ich dem Datenblatt entnehmen konnte,
> wäre es am besten das mit 10 V oder mehr anzusteuern, aber auch mit
> ausreichend Stromstärke..

Wenn es um die Ansteuerung geht sind min. 7V Ugs notwendig, um den Specs 
aus dem DB genüge zu werden.

Was meinst du mit Stromstärke? In das Gate fließt so gut wie nix. Der 
Lastkreis ist ein anderes Thema. Nur machst du keinerlei Angaben zu den 
Motoren.


Max M. schrieb:
> Daher könnte man die Akkuspannung auch als Steuerspannung verwenden.

Wozu? Nimm einen passenden Mosfet. Alles andere wäre unnötiger 
Mehraufwand.

IRLZ34
IRLZ44
IRF3708

[Max M. (paulrt)]

Danke für deine Antwort.
Ich werde heute Mal nach der Schaltung suchen, aber ich kann nicht 
versprechen, dass ich sie finde.

Leider kann ich die Wahl des Mosfets nicht beeinflussen. Das Mosfet 
wurde bisher per Microschalter über Akkuspannung angesteuert. Das muss 
nun der Controller übernehmen. Dieser wird über ein Step-Down Modul aus 
dem Akku gespeist.
Direkt ansteuern geht nicht, das will ich auch nicht. Ich möchte quasi 
eine Treiberschaltung zusammenlöten, welche es ermöglicht per Arduino 
das Mosfet anzusteuern. Das wird irgendwie über Transistoren gehen, aber 
diese korrekt zu verschalten kann ich nicht.

LG

[Heilpraktiker (Gast)]

Input Capacitance 8250pF ist ziemlich hoch. Hast du ihn mit PWM 
gesteuert? Und wenn ja bei welcher Frequenz?

Bei PWM kann viel Gatestrom fliessen, aber ob das Arduino kaputt macht, 
weiss ich nicht. Erstell einen Schaltplan mit EasyEDA 
https://easyeda.com und mach Screenshot mit Windows -> Zubehör -> 
Snipping Tool und zeig es hier

[Jörg R. (solar77)]

Max M. schrieb:
> Direkt ansteuern geht nicht, das will ich auch nicht. Ich möchte quasi
> eine Treiberschaltung zusammenlöten, welche es ermöglicht per Arduino
> das Mosfet anzusteuern. Das wird irgendwie über Transistoren gehen, aber
> diese korrekt zu verschalten kann ich nicht.

Ein Lösungsvorschlag mit einem Optokoppler und 2 Widerständen > siehe 
Anhang. R1 muss je nach OK angepasst werden. Der OK ist 
schaltungstechnisch nicht notwendig, weil keine galvanische Trennung 
vorhanden ist. Es gibt nur eine Stromversorgung. Aber die Lösung ist 
einfach und etwas weniger aufwendig wie mit 2 Transistoren. Die 
Schutzbeschaltung für den Motor ist nicht eingezeichnet.

Kurze Erläuterung: Kommt ein "H" Signal (5V) vom uC schaltet der 
Transistor im OK. Dadurch ändert sich die Spannung am Gate des IFR3703 
von 0V auf ca. 12V (Akkuspannung).

[Jörg R. (solar77)]

Max M. schrieb:
> Danke für deine Antwort.

Problem schon gelöst oder kein Interesse mehr an einer Lösung?


Max M. schrieb:
> Leider kann ich die Wahl des Mosfets nicht beeinflussen. Das Mosfet
> wurde bisher per Microschalter über Akkuspannung angesteuert. Das muss
> nun der Controller übernehmen. Dieser wird über ein Step-Down Modul aus
> dem Akku gespeist.
> Direkt ansteuern geht nicht, das will ich auch nicht.

Wieso, weshalb, warum??

Mosfets für deine Anwendung kosten nicht die Welt und der Aufwand zur 
Ansteuerung wäre geringer. Direkt ansteuern geht nicht...weshalb nicht?

[Max M. (paulrt)]

Hallo und danke an alle Antwortenden,

Leider hat sich etwas geändert und ich werde die nächsten Wochen viel zu 
tun haben, daher wird das Projekt eine Weile ruhen müssen.

Aber um mal auf ein paar Sachen einzugehen:

@Heilpraktiker
PWM habe ich nicht verwendet. Wäre schön, wenn das funktionieren würde, 
aber ist kein Muss. Warum der Arduino kaputt gegangen ist, weiß ich 
nicht. Ich vermute meine Schaltung hat die Akkuspannung (11,1V) auf den 
Arduino gegeben. Wenn man nämlich sonst einen Pin überlastet, geht nur 
dieser Pin flöten, der Rest funktioniert in der Regel noch.
Es hat auch erst eine Weile funktioniert, dann hat's den Arduino 
zerstört.

@Jörg
Der Optokoppler ist eine schön einfache Lösung, auch wenn ich es am 
liebsten mit den beiden Transistoren hätte. Dann bräuchte ich nur einen 
ausreichend dimensionierten OK.

Direkt ansteuern würde mit einem anderen Mosfet gehen, ja da hast du 
Recht. Aber der (Bürsten-)Motor ist in dem Fall sehr stark und hat einen 
großen Anlaufstrom. Daher würde ich gern bei diesem Mosfet bleiben, weil 
ich weiß, dass es hält. Falls jemand ein Mosfet mit gleich großem oder 
kleinerem Innenwiderstand kennt, was der gleichen Belastung standhalten 
würde und was ich mit 5V ansteuern kann, dann könnte ich das natürlich 
auch probieren.
Theoretisch kann der Akku ohne Probleme 200A liefern. Wie viel davon 
jetzt wirklich verwendet werden, keine Ahnung.

LG

[Stefan F. (Gast)]

Ich empfehle dir dringend, die Grundlagen der Elektronik mit kleinen 
Stromstärken unter 3A zu erlernen.

Im Netz gibt es massenweise Beispiele für deinen Anwendunfsfall. 
Probiere sie aus und erforsche ihre vor- und Nachteile. Dann lernst du 
etwas.

Wenn erkennbar ist, dass du eine Ahnung von dem hast, was du tust, wirst 
du fachkundige Hilfe bekommen. Bis dahin: Halte dich von den 200A fern. 
Die können sehr gefährliche Auswirkungen haben. Zum Beispiel platzende 
Halbleiter, deren Bruchstücke in dein Auge eindringen. Mir ist das 
beinahe mal passiert, es fehlten nur 5mm.

[Joachim B. (jar)]

Max M. schrieb:
> @Jörg
> Der Optokoppler ist eine schön einfache Lösung,

du brauchst doch nur den Optokoppler ins Gate schalten, fertisch, galv. 
Trennung und nie 11V zurück auf den Arduino.

jörg hat es dir doch gezeichnet
Beitrag "Re: IRF 3703 Mosfet mit Arduino ansteuern"

sogar nicht mal den GND muss man durchschleifen.

[Jörg R. (solar77)]

Joachim B. schrieb:
> Max M. schrieb:
>> @Jörg
>> Der Optokoppler ist eine schön einfache Lösung,
>
> du brauchst doch nur den Optokoppler ins Gate schalten, fertisch, galv.
> Trennung und nie 11V zurück auf den Arduino.


Max M. schrieb:
> @Jörg
> Der Optokoppler ist eine schön einfache Lösung, auch wenn ich es am
> liebsten mit den beiden Transistoren hätte. Dann bräuchte ich nur einen
> ausreichend dimensionierten OK.

Ich verstehe den Zusammenhang dieses Kommentars nicht. Ebenso wenig 
verstehe ich das Beharren auf die Verwendung der 2 Transistoren.

@TO
Die Lösung mit dem OK ist einfach und du kannst den IRF3703 verwenden.


Max M. schrieb:
> Aber der (Bürsten-)Motor ist in dem Fall sehr stark und hat einen
> großen Anlaufstrom.

Wie groß? Wie bzw. womit gemessen?

[Alte Säcke (Gast)]

Es gibt von Microchip einen MOSFET Treiber, den TC427. Den kannst Du 
direkt an Deine 11V Stromversorgung anschließen und steuert das GATE mit 
der vollen Spannung niederohmig mit einer Push-Pull Endstufe die bis zu 
18V verträgt schnell an. da die Ausgangsstufe bis zu 1.5A liefern kann, 
wird die GS Kapazität des MOSFets sehr schnell umgeladen und man 
erreicht gute Schaltzeiten. Kann ich nur wärmstens empfehlen. Der 
Eingang ist Logikpegel CMOS und für den AVR kein Problem.

https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21415C.pdf