Ich habe eine neue Platine entworfen. 8 Kanal MOSFET Board Ist das Design so ok? Da 8 MOSFETs draufkommen, fliessen da höhe Ströme. Daher 2x6 Molex Stecker. Die Leiterbahnen sind sehr dick. Die obere Pool-Hälfte auf beiden Seiten ist +V und die untere Pool-Hälfte auf beiden Seiten ist Masse. Wie hoch kann der Strom eurer Meinung nach fliessen? Ist einmal oben und einmal unten 5mm dick.
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Du solltest auch den Schaltplan zeigen. Welche Mosfets verwendest Du?
Die MOSFETs sind frei wählbar. Deswegen würde es mich eher interessieren wieviel Strom da fliessen kann.
Da sind zwei MOSFETs (TO220 und SOT23) und zwei LEDs pro Kanal, beim Löten kommt pro Kanal immer ein MOSFET und ein LED hin.
Die Gate-Spannung mit einer Zener-Diode auf 6,8V zu begrenzen halte ich nicht für sinnvoll. Die beworbenen Rds-on-Werte von Mosfets gelten oft erst bei 10V, auch bei Logic-Level-Typen. Gleichzeitig vertragen die meisten Fets +- 20V Vgs. Sollte man also zufällig mehr Eingangsspannung als 5V haben wäre man doof, die nicht zu nutzen. Wenn überhaupt würde ich eher 15V bestücken.
Beitrag #6350305 wurde vom Autor gelöscht.
Zur Belastbarkeit: Ich würde mich an folgender Seite orientieren: https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnbreite Als Breite würde ich dabei die "dünnste" Stelle nehmen, wo der Strom durch muss. Imho ist das die Summe der Breiten in den angehängten Bildern. Das ist ein grober Überschlag, aber mehr brauchst du vermutlich auch nicht. 1. Die Werte auf der verlinkten Seite beziehen sich auch eine lange Leiterbahn auf einer Platinenseite. Du heizt auf beiden Seiten, die Werte sind also potentiell zu hoch. 2. Die Werte auf der verlinkten Seite beziehen sich auch eine lange Leiterbahn. Bei dir ist das ja immer nur ein kurzes Stück. Dann wird es wieder breiter. Die breiten Teilen haben weniger Widerstand und sie nehmen Wärme aus den schmalen Teilen auf. Die Werte sind also potenziell zu niedrig. Wenn du es genauer brauchst: ausprobieren oder simulieren. Die GND-Versorgung in der unteren Hälfte der Platine auf der Oberseite scheint mir schlecht zu sein.
Tilo R. schrieb: > Die beworbenen Rds-on-Werte von Mosfets gelten oft erst bei 10V, auch > bei Logic-Level-Typen Ähm, nein, deshalb heissen sie LogicLevel. Zudem hat er keine Pegelwandler, will also wohl direkt vom uC aus ran. Der wird nicht über 5V liefern und möchte eventuell nicht beim Anlegen der Lastspannung rückwärts über die Drain-Gate Kapazität einen übergebraten bekommen, was ihn in latch-up treiben könnte. Eine LED am Eingang und eine am Ausgang, ob das nicht übertrieben ist, Kybernetiker X. schrieb: > Wie hoch kann der Strom eurer Meinung nach fliessen Offenkundig eine 2.54mm breite 35um Leiterbahn. Ca. 8A, konservativ. Summenstrom aber geringer, nicht 64A, wegen der ungünstigen Zuleitung am rechten Rand statt in der Mitte. http://circuitcalculator.com/wordpress/2006/01/31/pcb-trace-width-calculator/ Ca. 25A wenn man starke Erwärmung zulässt. Katastrophal dünne Leiterbahnen für 'unwesentliches', die gammeln durch. Nutzlose 'Massefläche' dicht um jedes Pad, die erschwert nur das Löten. Kein Überlast und Kurzschlussschutz, den muss das Netzteil bringen.
Hoffen wir die Fet muessen nicht zu haeufig und zu schnell schalten. Sowas schreit nach EMV Problemen. Von diesem Board weg hat man dann Kabel, welche geschalteten Strom tragen. Die zwei LED pro Kanal sind redundant. Die leuchten jeweils beide. Sofern die 12V anliegen.
@MaWin Danke nochmal Ich arbeite mit Platzhaltern, also es werden pro Kanal nicht zwei LEDs draufgelötet, sondern man sucht sich eine aus. @Joggel E. (jetztnicht) Meinst Du jetzt die Stromkabel zum µC oder eher diese Leiterbahnen von PWN_IN bis zum Gate, die wie Sendeantennen bei hohen Schaltungen wirken? Müssen die möglichst kurz sein oder wie designed man das?
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Die Stromstaerke ? Haengt an den FETs. Ich haette keine TO220 genommen, weil diese ein Kuehlblech verlangen, sondern eher welche im SO8 Gehaeuse. Ein SO8 Gehaeuse ist mit bis zu 3W spezifiziert. Es gibt eine immer groesser werdende Anzahl immer besserer N- & P-Fets im SO8 und kompakter. Der SI4840 ist zB mit 9mOhm@10V (12mOhm@4.5V) bis 14Acontinous und 3W spezifiziert. Fuer 70cents. Davon 2 parallel fuer 10A ergeben zusammen 600mW Verlustleistung. Die Kabel zur Last wuerd ich verdrillen. Maximaler Strom... wieviel dieser Kanaele sollen gleichzeitig eingeschaltet sein ? Du musst einfach die Waerme wegkriegen. Die Mosfet werden waermer wie 5mm breiten Bahnen. Du kannst auch 4 Mosfet parallel nehmen. Dann geht die Verlustleistung nochmals auf die Haelfte runter. Und dann kann man auch noch 70um anstelle 35um Kupfer auf der Platte haben. Man rechnet mit 1W Verlustleistung pro Quadratzoll beidseitignem Kupfer. Aber eben, damit hat man die Waerme verteilt, aber noch nicht weg. Speziell nicht in einem Gehaeuse.
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Interessant waere die Anwendung und die Last gewesen. Ich nehme an, es geht um einfache Geschichten. zB Lampen oder Relais. Im Ein/Aus Modus.
MaWin schrieb: > Tilo R. schrieb: >> Die beworbenen Rds-on-Werte von Mosfets gelten oft erst bei 10V, auch >> bei Logic-Level-Typen > > Ähm, nein, deshalb heissen sie LogicLevel. Ob man wirklich richtig steht, zeigt ein Blick ins Datenblatt. Ich kenne nicht alle Logic Level Fets. Aber die, die mir bisher untergekommen sind, leiten mit Vgs @10V besser als @5V oder niedriger. > Zudem hat er keine > Pegelwandler, will also wohl direkt vom uC aus ran. Der wird nicht über > 5V liefern und möchte eventuell nicht beim Anlegen der Lastspannung > rückwärts über die Drain-Gate Kapazität einen übergebraten bekommen, was > ihn in latch-up treiben könnte. Wir wissen nichts über die Last, aber das ist ein Punkt den ich nachvollziehen kann.
Kybernetiker X. schrieb: > Wie hoch kann der Strom eurer Meinung nach fliessen? Das ist 100% abhängig von deiner Anwendung. Welche Umgebungstemperatur soll es denn sein. Wie ist der Luftstrom/Einbauort? Welcher Tg Wert hat die Leiterplatte. Wird vergossen oder lackiert?
Okay, sieht aus als müsste ich da noch Erfahrungen sammeln. Ja es werden 3.3V - 5V Spannung am Gate anliegen. Ich glaube die in der Skizze sind falsche MOSFETs, sorry. :( So wie ich herausgelesen habe, gehen die empfindlichen SOT23 MOSFETs für 3.3V µC schnell kaputt wenn ich auch nur mit dem Finger am Gate berühre, deswegen sollten da Zenerdioden hin. Meine Überlegung war, falls diese MOSFETs zu warm werden, alle gemeinsam einen länglichen Kühlkörper bekommen. Deswegen habe ich die MOSFETs in einer Reihe angeordnet. Joggel E. schrieb: > Die Kabel zur Last wuerd ich verdrillen. Dann könnte man Ethernetkabel nehmen? Die haben 8 Adern, sind verdrillt und zudem noch geschirmt. Joggel E. schrieb: > Interessant waere die Anwendung und die Last gewesen. Eigentlich Motoren wie Schlauchpumpen, Vibrationsmotoren, Magnetventile. Wo kein Richtungswechsel benötigt ist und die Last meist nicht bekannt ist, also so zwischen 0,2A bis 10A variabel ist. LED-Lichter sind für mich weniger interessant. Für Relais nehme ich fertige Relaisboard. Ich schau mal was 70µm Kupfer kostet. Die Platine kommt in ein Plastikgehäuse + nach Bedarf Kühlkörper (PLA oder ABS) was mir die 3D-Drucker erlauben. Zum EMV-Test, reicht ein Spektrum Analyzer von 9 kHz bis 1,5 GHz?
Gegen EMV kannst du common mode chokes an die Ausgänge machen, die unterdrücken etwas die Abstrahlung. Da du Induktive Lasten schalten willst solltest du an den Ausgängen Freilauf- bzw. noch besser TVS Dioden vorsehen, deine FETs werdens dier danken.
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