Schaltung N-Channel Highside switch für Motorcontroller

[Stefan (Gast)]

Hallo ihr Lieben,

ich möchte per Mikrocontroller die Spannungsversorgung für einen 
Motorcontroller schalten.
Der Motorcontroller bekommt neben der Hauptversorgung von 56V (12S Lion) 
noch eine Versorgung von 12V für die eigenene Logik (nicht abgebildet) 
und da diese nicht gleichzeitig schalten mag er es wohl nicht auf der 
Lowside geschaltet zu werden.

Der Motor kann bis ca. 30A ziehen. Dementsprechen möchte ich lieber auf 
N-Channel Mosfets mit entsprechend besserem R_ds_on zurückgreifen. Zwei 
hintereinander Antiseriell, um in beide Richtungen (Motor im ungewollten 
Generatorbetrieb) zu trennen.

Ich habe dazu an die angehängte Schaltung gedacht.
Die nötige Gate-Source Spannung zum Schalten der Mosfets wird hierbei 
über zwei Photovoltaic Mosfet Driver realisiert, die für eine 
Galvanische Trennung sorgen. Zwei deshalb, weil einer nur 6V garantiert 
liefert und das etwas knapp ist, um die Mosfets sicher durchzuschalten.

Da ich aber noch recht unerfahren bin, habe ich dazu noch ein paar 
Fragen:

1. Kann ich die beiden APV1121 einfach so hintereinander hängen um die 
Spannung zu verdoppeln?
2. Da der Controller ja recht dicke Elkos hat (X000uF) möchte ich die 
langsam Laden und nicht direkt an die Hauptspannung knallen. Dazu der 
680nF Kondensator als quasi künstlich erhöhte Gate Kapazität, um die 
Fets beim Einschalten kurz im Linearbetrieb zu halten. Mit den ~10uA der 
APV1121 sollte der Schaltvorgang damit ~1sec dauern.
Die beiden 10 Ohm Wiederstände zur Sicherheit, weil ich gelesen habe, 
dass sich Mosfets sonst ganz gerne mal Aufschwingen.
Zum schnellen Ausschalten haben die APV1121 einen ominösen "turn off 
circuit" integriert (leider im Datenblatt nicht genauer erklärt). Kann 
es sein, dass der durch die zusätzliche Kapazität überfordert wird? Und 
kann das generell so klappen?

[H. B. (Gast)]

Verwende dazu besser sowas wie den LTC7000.
Damit hast du auch gleich eine Overcurrent Protection, Inrush Current 
Limiter, Revers Current Protection, Undervoltage and Overvoltage 
Lockout, Short Circuit Protection, Charge Pump for N-Channel MOSFET´s

[Stefan (Gast)]

Danke für den Tipp mit dem LTC7000. Der ließt sich wirklich gut.
Allerdings hat er für meine Anwendung auch ein zwei praktische 
Nachteile:
-Die Schaltung soll auf Lochraster aufgebaut werden. Das ist mit der 
Geäuseform (insb. der ground plate) zwar nicht unmöglich, aber schon 
recht umständlich.
-weder bei Reichelt noch bei Conrad verfügbar

Ginge denn meine Lösung grundsätzlich auch und der LTC wäre nur die 
elegantere Lösung, oder soll ich das dann lieber gleich lassen?

[Michael B. (laberkopp)]

Stefan schrieb:

Im Prinzip funktioniert deine Schaltung wohl.

> 2. Da der Controller ja recht dicke Elkos hat (X000uF) möchte ich die
> langsam Laden und nicht direkt an die Hauptspannung knallen. Dazu der
> 680nF Kondensator als quasi künstlich erhöhte Gate Kapazität, um die
> Fets beim Einschalten kurz im Linearbetrieb zu halten. Mit den ~10uA der
> APV1121 sollte der Schaltvorgang damit ~1sec dauern.

Da sollte man vorher mit einem anderen MOSFET einen Widerstand zum Laden 
einschalten und erst zeitversetzt (wenn die Spannungen sich hinreichend 
aneinander angeglichen haben) den dicken MOSFET durchschalten.

[Kevin M. (arduinolover)]

Stefan schrieb:
> -Die Schaltung soll auf Lochraster

Bestell bei JLC o.ä. ein PCB die kosten fast nichts mehr.

Stefan schrieb:
> -weder bei Reichelt noch bei Conrad verfügbar

Schau mal über den Tellerrand, es gibt genug andere Distributoren. 
Mouser und Digikey haben fast alles, lohnen sich aber erst ab einer 
gewissen Bestellmenge (ab 40€ oder 50€ kein Versand mehr, bin gerade 
nicht 100% sicher). Ansonsten z.B. Farnell oder Bürklin, die haben nicht 
mehr Versand als Conrad, dafür aber nicht so überzogene Preise.