Hallo zusammen, ich muss wie im Betreff mehrere 12 V Verbraucher, LEDś, kleine Spulen etc. schalten. Ich hatte die Schaltung im Bild angedacht. Bevor ich jetzt Teile zum testen bestelle würde ich gerne wissen ob es so funktionieren kann oder ich besser ein anderes P Channel Mosfet benutzen sollte. Für eine komplett andere Lösung wäre ich auch offen. Nur Highside sollte sie sein. Im Moment benutze ich einen L298N aber das wäre mir Bauteil mäßig viel zu groß. Danke in voraus für eure Hilfe.
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Jörg B. schrieb: > Bevor ich jetzt Teile zum testen bestelle würde ich gerne wissen ob es so > funktionieren kann oder ich besser ein anderes P Channel Mosfet benutzen > sollte. Bevor du bestellst, könntest du zum Testen die Schaltung erstmal in LTSpice nachbauen. Wie stellst du dir in der Schaltung die Ansteuerung deines N-Kanal FETs vor? Wenn der FET durchgeschaltet ist, ist U_GS wie groß? Da geht der FET kräftig in den Linearbetrieb und bei deinen Verbrauchern kommt von den 12V nur ein Bruchteil an.
Verlinke mal das Datenblatt. Ich habe auf die Schnelle keines gefunden. Muss es so ein Exote sein oder gab es dafür einen besonderen Grund? Jedenfalls ist in deinem Plan ein nMOSFET gezeichnet und selbst wenn es das Symbol des pMOSFET wäre, sind immer noch D und S vertauscht. Zudem ist R3 etwas groß, er muss ja dafür sorgen, dass der FET auch wieder zügig abschaltet. Und falls du Spulen schalten willst, dann spendiere auch gleich noch eine Freilaufdiode an X1.
p.s. Irgendetwas stimmt in deinem Schaltbild nicht. Die Typenbezeichnung gehört anscheinend zu einem P-Kanal FET, eingezeichnet hast du einen N-Kanal FET. Da guck erstmal. Mit einem P-Kanal FET funktioniert die Schaltung natürlich. Dafür musst du im Schaltbild allerdings Drain und Source vertauschen.
HildeK schrieb: > Verlinke mal das Datenblatt. Es scheint ein p-Kanal zu sein: https://www.taiwansemi.com/assets/uploads/datasheet/TSM650P03CX_B1811.pdf
Jörg B. schrieb: > Für eine komplett andere Lösung wäre ich auch offen. Nur Highside sollte > sie sein. Hallo, für deine Zwecke sind Treiber von Microchip beinahe ideal. TC4422A kann Dauerstrom 2A verkraften, Spannung bis 18V. Gleichzeitig Pegelwandler und Schalter in einem SO-8. TC4420 kann Dauerstrom bis 1,5A. Beide haben auch Versionen mit Inversion: TC4421A und TC4429. Gemeint ist, diese Treiber ohne zusätzlichen MOSFET, alleine. P.S: auf deiner Schaltung hast du für P-MOSFET falschen Symbol gewählt, von N-MOSFET. Für P-MOSFET sollte Pfeil von Gate zeigen. Außerdem solltest du Drain und Source tauschen. So wie im Datenblatt steht.
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Harald W. schrieb: > Es scheint ein p-Kanal zu sein Danke fürs Datenblatt - eigentlich die Aufgabe des TO. Komisch, meine Suchmaschinen(n) habe nichts dergleichen gefunden ?. Das hatte ich aus dem angehängten P schon entnommen, es gibt wohl auch den TSM650N als n-Kanal. Der Typ hat nichts spezielles, ich hätte bei z.B. Reichelt einen IRLML2244 geholt, der allerdings nur bis 20V statt 30V UDS geht. Aber beide haben das Problem, dass UGS_max = -12V ist, also sehr grenzwertig in der o.g. Schaltung. Man sollte zwischen Gate und Kollektor noch einen Widerstand einbauen, ähnlich groß wie R3 oder eine Z-Diode mit 10V oder weniger an G und S.
HildeK schrieb: > Der Typ hat nichts spezielles Niedrige Gate Threshold Voltage. Der Typ ist für gegebene Schaltung nicht optimal, für andere Verwendungen gedacht. Hier wäre etwas mit VGS(TH)=2...4 V gut, und VGS sollte natürlich nicht gleich wie Spannung in der Schaltung sein. Es gibt genug MOSFETs mit VGS=20V. Qg könnte für so kleinen Transistor auch kleiner sein. Das ist allerdings Preis für unnötige hier niedrige VGS(TH).
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Maxim B. schrieb: > HildeK schrieb: >> Der Typ hat nichts spezielles > > Niedrige Gate Threshold Voltage. Ja, ich habe mal wieder anders gedacht als geschrieben. Die Wahl eines exotischen Typs hätte ja einen besonderen Grund haben können, der bei Fast-Standard-BE von den üblichen Verdächtigen nicht zu finden ist. Dem ist aber nicht so: IRLML2244 z.B. Natürlich hast du recht: die meisten können 20V UGS und wären hier sinnvoller.
Ja hatte falsches Symbol. So stimmt es hoffe ich. Ich habe auch noch mal gemessen. Die Spulen die ich ansteuere brauchen 4,2 A Hab mal IRFR 9024 MOSFET in Erwägung gezogen.
>So stimmt es hoffe ich.
Nöö, immer noch nicht, denn man schrieb ja schon:
Dafür musst
du im Schaltbild allerdings Drain und Source vertauschen.
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@Jörg B.: Wenn du wirklich den PDTC114ET verwenden willst, dann brauchst du R1 cund R2 nicht, denn die sind bereits eingebaut. Oder willst du damit nur die eingebauten Widerstände darstellen, weil du kein passendes Symbol hast?
Dietrich L. schrieb: > @Jörg B.: Wenn du wirklich den PDTC114ET verwenden willst, dann brauchst > du R1 cund R2 nicht, denn die sind bereits eingebaut. > Oder willst du damit nur die eingebauten Widerstände darstellen, weil du > kein passendes Symbol hast? Genau so ;-)
Jens G. schrieb: > Dafür musst > du im Schaltbild allerdings Drain und Source vertauschen. so dann...
Kannst du das Symbol nicht spiegeln (um x)? Vgs von dem IR Mosfet ist zu klein, 10V
>SO
Also es gibt schon paar einfache Grundregeln, die man einhalten sollte,
wenn dem nix widerspricht, damit man beim Lesen des Plans keinen Knoten
in den Kopf bekommt:
links der Eingang
rechts der Ausgang
oben die positivere Vertriebsspannung
unten die negativere Betriebsspannung
Also läßt man die zwei Ausgangsstrippen nach rechts gehen, und das
rechte Massesymbol unten auf gleicher Höhe wie das andere Massesymbol.
Sollte zumindest bei einfacheren Schaltungen wie dieser schon möglich
sein.
Aber rein elektrisch betrachtet ist Deine Schaltung inzwischen schon
richtig, bis auf D1, deren Sinn ich nicht erkenne, und einem fehlenden
Abblock-C zw. +12V und Masse direkt in der Nähe von Mosfet/Last.
Jens G. schrieb: > bis auf D1, deren Sinn ich nicht erkenne, und einem fehlenden > Abblock-C zw. +12V und Masse direkt in der Nähe von Mosfet/Last. Die saß falsch und war überflüssig ;-) Wie Groß sollte der Kondensator sein?
Jörg B. schrieb: > SO Nein, immer noch nicht - tut mir leid. D1 ist eigentlich im FET eingebaut, die brauchst du nicht extern, aber wenn du sie haben willst, dann ist sie verpolt. So wird sie unabhängig vom FET die 12V immer an die Last weitergeben. Und D2 ist keine Z-Diode (ZD20), sondern einfach eine ganz normale Si-Diode, die aber genau so viel Stom können muss, wie der Laststrom durch eine angeschlossene Spule im eingeschalteten Zustand fließen kann. Mit einer 1N540x bist du auf der sicheren Seite. Wie schon gesagt wurde, der PDTC114 ist ein Digitaltransistor, da kannst du auf R1 und R2 verzichten (sie sind schon eingebaut); wenn nein wie bei einem BC 547 z.B. sind sie richtig.
Jörg B. schrieb: > SO Nein. Du hast Zener so geschaltet, daß er immer leiten wird. Dann hat MOSFET wenig Sinn: der Strom geht sowieso durch D1
Jens G. schrieb: > bis auf D1, deren Sinn ich nicht erkenne, Sie schützt den FET vor Strom, weil sie in Durchlassrichtung gepolt ist.
Maxim B. schrieb: > TC4422A kann > Dauerstrom 2A verkraften, Spannung bis 18V. Gleichzeitig Pegelwandler > und Schalter in einem SO-8. Weißt Du zufällig, ob es davon auch mehr als einen Kanal in einem SO-Gehäuse gibt? 4 Kanäle in z.B. SO-16 wären für PWM an WRGB-LED-stripes interessant.
Jörg B. schrieb: > Für eine komplett andere Lösung wäre ich auch offen. Nur Highside sollte sie sein. BSP452 (gibt es auch ähnlich mit mehr Strom falls nötig).
Jürgen S. schrieb: > Weißt Du zufällig, ob es davon auch mehr als einen Kanal in einem > SO-Gehäuse gibt? Es gibt 2x in einem SO-8. Aber die sind schwächer. TC4422A: Peak Output Current: 10A Continuous Output Current: 2A Output Resistance: 1.25 Ohm MCP14E10 (2x Driver): Peak Output Current: 3.0A Output Resistance: 4 Ohm Trotzdem sind auch die für einige Verwendingen gut: wo Standardausgang von 74HC und 74AC schon zu schwach, aber immer noch keine besonderen Ströme und Spannungen notwendig. Als Beispiel: kleine isolierte Wandler für 10-100 mA, wenn fertige Module nicht passen: Trafo mit Ferritring, primäre Wicklung über Kondensator an Ausgang von MCP14E10, oder auch ohne Kondensator an zwei Ausgänge in Gegenphase (dann aber besser MCP14E11, 1x invertierende + 1x nichtinvertierende Treiber).
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Harald schrieb: > BSP452 Ja, oder für 4 Kanäle einen BTS724. Netter Nebeneffekt: das Ding ist durch einen Kurzschluss am Ausgang nicht kaputt zu bekommen. Jürgen S. schrieb: > für PWM an WRGB-LED-stripes interessant. PWM geht mit den Smartswitches nicht so gut. Aber auch nicht mit der Mosfet Schaltung mit 10k in der Gateleitung...
Maxim B. schrieb: > MCP14E10 (2x Driver): > Peak Output Current: 3.0A > Output Resistance: 4 Ohm Bedankt! Die sind allerdings für die LEDs tatsächlich zu schwach. Ich hab' jetzt mal einen Satz der von Dir erwähnten TC4422A geordert, um etwas zu testen. Lothar M. schrieb: > PWM geht mit den Smartswitches nicht so gut. Aber auch nicht mit der > Mosfet Schaltung mit 10k in der Gateleitung... Ok, dann muß ich's wieder auf die harte Tour lernen ;-). Ich habe derzeit FDD8447L verbaut, die schalten lowside ohne Zwischentransistor. Das läuft ordentlich, aber ich würde die Mosfets gerne direkt an den Stripe dranflanschen. Mal schauen; geht aber ins OT.
Lothar M. schrieb: > Ja, oder für 4 Kanäle einen BTS724. > Netter Nebeneffekt: das Ding ist durch einen Kurzschluss am Ausgang > nicht kaputt zu bekommen. Hö, cool. Hätte ich fast überlesen. Aber die sehen für meine Zwecke ziemlich gut aus. Danke.
Die Bauteile sind da. Bin gerade am aufbauen. Sehe ich das richtig, der Transistor zieht die über den 10 k Widerstand kommende 12V Spannung zu GND und dadurch soll das Fet durchschalten?
Jürgen S. schrieb: > Weißt Du zufällig, ob es davon auch mehr als einen Kanal in einem > SO-Gehäuse gibt? 4 Kanäle in z.B. SO-16 wären für PWM an > WRGB-LED-stripes interessant. 4 Kanäle, 0.3 Ohm, 36 Volt: TPS4H160B Bonus: einstellbare, relativ genaue Strombegrenzung und Strommessung Aber: HighSide Schalter schalten aus EMV-Gründen extra sanft ein und aus, also werden sie bei höheren PWM-Frequenzen heiß. Ferner liefen: BTS4880R, BTT6200-4EMA, VNI4140K-32, VNQ5E160K-E
Bauform B. schrieb: > 4 Kanäle, 0.3 Ohm, 36 Volt: TPS4H160B Cooler Chip, nur leider nicht so zu bekommen.Nur Mouser etc. Im übrigen die Schaltung haut hin.
Jens G. schrieb: > Aber rein elektrisch betrachtet ist Deine Schaltung inzwischen schon > richtig, bis auf D1, deren Sinn ich nicht erkenne, und einem fehlenden > Abblock-C zw. +12V und Masse direkt in der Nähe von Mosfet/Last. Noch mal die Frage nach der Kapazität des Block Kondensators. 100 n wäre ok ?
Jörg B. schrieb: > Noch mal die Frage nach der Kapazität des Block Kondensators. 100 n wäre > ok ? Ob du den überhaupt brauchst oder nicht hängt von deiner Quelle ab, von der weiteren Verwendung der Quelle und ob die Last empfindlich reagiert, wenn an den 12V ein kleiner, kurzer Spannungseinbruch passiert. An einem mechanischen Schalter hat man ja auch keinen extra C dran. Aber wenn du einen einbaust, dann wären 100µF oder 1000µF richtiger als 100nF. 100n verwendet man, um sehr kurze und schnelle Strompeaks direkt an einem IC abzufangen oder einen guten HF-Pfad zwischen VCC und GND herzustellen. Ich würde an der Stelle keinen einbauen; der ist üblicherweise einerseits im Netzteil vorhanden und anderseits auf der Lastseite.
HildeK schrieb: > Ich würde an der Stelle keinen einbauen; der ist üblicherweise > einerseits im Netzteil vorhanden und anderseits auf der Lastseite. Danke dir, meinen Lasten ist es ziemlich egal ob die Spannung stabil ist oder nicht. Wollte den Einwand oben nur nicht ungehört lassen. Da an der 12 V Schiene auch nichts dran ist was sensibel reagiert lasse ich ihn weg.
Es gibt vollintegrierte High Side Switches, teilweise mit Strommessung und automatischer Abschaltung bei Überstrom und Übertemperatur. VNQ5050, VNQ 5027 (50 oder 27 mOhm typical on resistance) von ST sollten passen, da hast Du 4 Kanäle in einem Chip.
Jörg B. schrieb: > Für eine komplett andere Lösung wäre ich auch offen. Nur Highside sollte > sie sein. viel einfacher (leider teurer) wäre ein Photomos für HiSide AQV252g (am Ausgang verpolungssicher) mit 3-5mA aus 3,3v mit passendem Vorwiderstand 680 Ohm zur IR LED kann es 1A schalten bis 60V https://www.conrad.de/de/p/panasonic-aqv252g-photomos-relais-1-st-1-schliesser-60-v-dc-60-v-ac-2-5-a-polzahl-504861.html https://asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-/en/000504861DS01/datenblatt-504861-panasonic-aqv252g-photomos-relais-1-st-1-schliesser-60-vdc-60-vac-25-a-polzahl-6.pdf https://www.elektroniknet.de/elektronik/e-mechanik-passive/das-bauteil-der-unbegrenzten-moeglichkeiten-288-Seite-3.html Berechnung, Usteuer 3,3V Uir 1,2-1,3V delta 2V IR Diode 3-5mA ergibt 680 Ohm bis 390 Ohm runter (2V/5mA=400 Ohm oder 2V/3mA=680 Ohm) Die Berechnungsbeispiele im Datenblatt gehen von 5mA IR Strom aus aber wenn keine 2,5A gefordert werden und ein Raspberry auch nicht 5mA liefern soll, besser nur 3mA. Ein ESP32 kann aber locker 5mA und für den STM muss man schauen.
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Bearbeitet durch User
Also ich finde die Schaltung nicht Aufwendig und das von mir ausgesuchte p-channel fet macht über 4A Dauerstrom. Was mir nicht behagt, dass es nicht kurzschlussfest ist. Aber man kann nicht für kleines Geld alles haben. Ein 8 Pinner ist ja zu not schnell mal getauscht ;-)
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