Hallo zusammen, ich versuche gerade eine Schaltung zu entwickeln, bei der ich mit einem Atmel (5V) mit zwei treiber (MCP1402)zwei N-Channel MosFET (IRF7853PbF) ansteuere(PWM und Schalter). Kann ich die direkt verbinden oder brauchen die noch eine weitere Komponente(kondensator,wiederstand). Vielen Dank im Voraus
Jos D. schrieb: > MosFET (IRF7853PbF) Hast du dir die Abs.Max.Ratings angeseheren. Jos D. schrieb: > ersuche gerade eine Schaltung zu entwickeln Zeig doch mal.
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Schaltung soll max 24DC V schalten. Ich habe auch diese bauteile bereits vorhanden.
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Mit dem Mosfet - Typ wird das mit den 10 Ampere schon laut Absolute Maximum Ratings nichts. Hier würde ich mit einem (dem, der nicht grad PWM macht) im bis maximal 5 Ampere mitgehen. Kühlkörper wird bei der Bauform ja eher schwierig. Skizzier doch mal, wie du dir deine Schaltung vorgestellt hast (z.B. "einfach so zusammengeschaltet"). Hast du nur die 5 Volt zur Verfügung oder noch eine andere Spannung? Und zu guter letzt: Was möchtest du schalten, was möchtest du dimmen?
Der FET ist zu schwachbrüstig für diese Anforderungen.
Du kannst nicht "bis zu 10A" mit einem Transistor schalten, der weniger als 8,3A verträgt. Schau mla in http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%202.pdf Kapitel 2.2.2. Dort findest du hinweise, auf welche Daten man primär achten muss. Wenn deine PWM Frequenz unter 1kHz ist, halte ich die Treiber für unnötig. Du musst aber andere Transistoren verwenden, zum Beispiel IRLIZ44N oder NDP6020P.
Ich würde einen 47Ω Widerstand dazwischen schalten, damit die Versorgungsspannung nicht versaut wird.
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OK,aber prinzipiell wird diese schaltung so funktionieren oder?
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Jos D. schrieb: > OK,aber prinzipiell wird diese schaltung so funktionieren oder? Prinzipiell schon, aber eben nicht bis 10A.
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Das ist super! Ich möchte da keine keine Ausfälle haben und auch keine Störungen verursachen.Natürlich werde ich die transistoren anpassen.
Schau dir mal im Datenblatt (https://www.infineon.com/dgdl/irf7853pbf.pdf) das Diagramm "Fig. 3" an. Da lese ich bei 5V Steuerspannung gerade mal 1A ab. Und das ist der typische Fall. Im ungünstigsten Fall kann sich die ganze Kurve um 1V nach rechts verschieben, dann sind es 0 (!) A. Dieser Transistor ist von vorne bis hinten nicht geeignet. Du hast geschrieben, dass du einen anderen Transistor verwenden wirst. Was willst du dann noch mit dem Treiber? Den brauchst du nicht. Oder willst du den Motor mit hunderten kHz ansteuern? Das wäre sehr wahrscheinlich quatsch.
Ja du hast recht das habe ich nicht angeschaut, muss anderen aussuchen Mit dem treiber wollte ich das dass Mosfet sauber angesteuer wird.
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Jos D. schrieb: > Mit dem treiber wollte ich das dass Mosfet sauber angesteuer wird. Die AVR Controller haben bereits relativ kräftige Ausgämnge, damit kannst du auch sauber ansteuern. Jedenfalls mindestens bis 1 kHz.
Jos D. schrieb: > aber prinzipiell wird diese schaltung so funktionieren oder? Nein! Wo sind den deine 24VDC? Die musst du doch wohl auch irgendwo anschließen. Die Minus ´müssen doch igendwie an den Ground/Source Anschluss. Was hängt da überhaupt für eine Last drann. Und die beiden Ground des Treiber verbinden. Und die 5V VDD am MCP1402 sind zu wenig. Die Ausgangsspannung/Gatespannung kann nicht größer sein als VDD. Und 5V sind zu wehnig um den IRF7853 für 10A aufzusteuern. Der MCP.. braucht eine höhere Versorgungsspannung. Aber 24V sind zu viel. Vertägt nur max. 18(20)V.
Schaltung sollte max 24VDC ich kann aber auf 16V runter. uC bekommt 5V über ein LDO mit dem + wollte ich motor und LED-Reflektor zuschalten. Ich habe gedacht es reicht den treiber mit 5V zu versorgen
Jos D. schrieb: > Schaltung sollte max 24VDC ich kann aber auf 16V runter. uC bekommt 5V > über ein LDO mit dem + wollte ich motor und LED-Reflektor zuschalten. > Ich habe gedacht es reicht den treiber mit 5V zu versorgen LDO ("LOW Dropout") von 24V auf 5V kommt mir komisch vor. Der Treiber bringt dir so keinen Vorteil. Wenn der nur mit 5V betrieben wird, ist der nicht sonderlich viel stärker als der AVR-Pin alleine, welcher locker reicht um "normale" FETs direkt anzusteuern, auch mit flotter PWM. Also: Such dir einen passenden FET. Achte darauf, dass der den geforderten Strom & Spannung verträgt, die Verlustleistung gering und abführbar ist (Also niedriger Rds_on), er "Logic Level" ansteuerbar ist, und eine möglichst geringe "Total Gate Charge" hat. Lass den Treiber-Chip weg, und lass dir keinen übergroßen Angst-Widerstand vor'm Gate einreden.
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MCP1804T-5002I/OT LDO Spannungs-Regulator 150mA LDO Vin 28V Vout =5.0V
Ja du hast recht aber besser erfahrene fragen.
Da fehlt noch die Freilaufdiode für den Motor (= induktive Last).
Jos D. schrieb: > Ja du hast recht aber besser erfahrene fragen. Wenn Du genauso denkst wie Du schreibst, ist alles verloren. Falls es Dir noch nicht klar genug gesagt wurde: ernsthaft? schrieb: > Der FET ist zu schwachbrüstig für diese Anforderungen. Der FET ist ungeeignet, weil 1. Kann er mit 5V U(GS) nicht vollständig durchschalten 2. Kann er den geforderten Strom nicht. Suche und finde einen geeigneten LogicLevel-FET.
Ja die ist schon am Motor,habe nicht mit auf schaltplan deswegen den "kasten".
Stefan ⛄ F. schrieb: > IRLIZ44N oder NDP6020P. Du könntest Dir etwas mehr Mühe geben, Klasse statt Masse stände Dir besser zu Gesicht: 1. IRLIZ44 gibt es nicht. 2. NDP6020P ist ein P-Kanal-FET Jos D. schrieb: > Ja die ist schon am Motor,habe nicht mit auf schaltplan deswegen den > "kasten". Bitte nochmal in deutscher Sprache! Jos D. schrieb: > Etwas ausgebessert, Und weshalb nicht den Standardtyp dieses Forums, IRLZ44N? Den gibt das günstig an jeder Ecke und er hat deutlich weniger Verlust als Dein Exot IRLU24N.
>Den gibt das günstig an jeder Ecke und er hat deutlich weniger Verlust >als Dein Exot IRLU24N. Bitte nochmal in deutscher Sprache!
Jos D. schrieb: > Bin gerne mit IRLZ44N einverstanden. Da der IRLZ44N bei 5V sicher durchschaltet, kann der MCP1402 entfallen und der Atmel-µC steuert den FET direkt an. Ein Arduino-Uno?
Kein Arduino nur Attiny25. Die treiber wollte ich nur einfach einbeziehen, weil die nur rumliegen.
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Wenn Du sowieso 24V schalten willst, warum steuerst Du den MosFet nicht über einen Transistor an, der aus den 24V via Spannungsteiler 10V an das Gate schickt? Den mußt Du halt invertiert ansteuern. Einen LL MosFet zu finden, der 10A ohne nennenswerte Erwärmung schaltet, dürfe nicht so einfach sein.
Jos D. schrieb: > Etwas ausgebessert, die Diode MBR1045 Warum belastest du den Treiber mit einem zusäzlichen Kondensator? Warum verwendest du nicht einen direkt geeigneten MOSFET ohne Treiber? Viel hilf nicht viel, denn jedes unnötige Bauteil erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls.
Manfred schrieb: > Du könntest Dir etwas mehr Mühe geben, Klasse statt Masse stände Dir > besser zu Gesicht: > 1. IRLIZ44 gibt es nicht. > 2. NDP6020P ist ein P-Kanal-FET Ich habe IRLIZ44N geschrieben. Den hat sogar Reichelt im Programm: https://www.reichelt.de/mosfet-n-ch-55v-30a-45w-to-220-fullpak-irliz-44n-p41768.html? NDP6020P Stimmt, mein Fehler. Gut dass du aufgepasst hast!
Andreas B. schrieb: > Wenn Du sowieso 24V schalten willst, warum steuerst Du den MosFet nicht > über einen Transistor an, der aus den 24V via Spannungsteiler 10V an das > Gate schickt? Das könnte durch die Zeit, die das Gate zum Umladen über den 4k7 braucht, auch wieder kuschelig warm werden.
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Jos D. schrieb: > Die treiber wollte ich nur einfach > einbeziehen, weil die nur rumliegen. Und dann packst du 47 Ohm hinter den Treiber, damit der auf gar keinen Fall irgendeinen Vorteil bringen kann? Stefan ⛄ F. schrieb: > Ich würde einen 47Ω Widerstand dazwischen schalten, damit die > Versorgungsspannung nicht versaut wird. Wenn das bischen Gate-Umladen die Versorgung nennenswert versaut, stimmen die Abblock-Kondensatoren nicht ==> Das zuerst fixen. Das gilt genauso wenn das Gate ohne Treiber direkt am ATTiny hängt. Einen Serien-Widerstand zum Schwingungsdämpfen kann man ja mal vorsehen, erstmal als Drahtbrücke/0Ω bestücken, und dann je nach EMV-Test-Resultat erhöhen. ~10Ω bringt der Treiber schon selber mit.
Man kann natürlich weniger als 47Ω nehmen, wenn man eine potente Stromversorgung hat und/oder sie gut abgeblockt hat. Davon war zum Zeitpunkt meiner Empfehlung aber noch nichts erkennbar. Letztendlich hängt der optimale Wert auch sehr stark von der Kapazität des MOSFET und der Schaltfrequenz ab. Dazu äußert sich der TO ja auch nicht. Deswegen habe ich ihm einen (aus meiner Sicht) mittleren Wert vorgeschlagen, mit dem er es versuchen kann.
Sebastian R. schrieb: > Das könnte durch die Zeit, die das Gate zum Umladen über den 4k7 > braucht, auch wieder kuschelig warm werden. Stimmt. Diese Dimensionierung war auch für max. 2-3A gedacht. Es ging mir auch nur ums Prinzip.
Liebe kollegen, mit 24VDC das war nur eine idee.Ein Kompromiss 16VDC gar kein problem auch schon geändert. Der Treiber möchte ich gerne einsätzen weil ich den habe.Der kondensator am Treiber kommt aus der applikation des Herstellers. Genauso der wiederstand zwischen Treiber und Mosfet, das alles wurde mi hier von euch auch angeraten.
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Jos D. schrieb: > Liebe kollegen, mit 24VDC das war nur eine idee.Ein Kompromiss 16VDC gar > kein problem auch schon geändert. Warum das denn? Wenn 24V gut sind, warum dann per faulem Kompromiss auf 16V reduzieren? Jos D. schrieb: > Der Treiber möchte ich gerne einsätzen > weil ich den habe ok, akzeptiert. Solang du verstehst, dass der eigentlich überflüssig ist, wird das Lernziel trotzdem erreicht. Jos D. schrieb: > Der kondensator am Treiber kommt aus der applikation > des Herstellers. Das ist keine Application-Note, das ist die Test-Schaltung mit der die ihre Timings gemessen haben. Den 1µF und 100nF an Vdd brauchst du. Der "CL" ist als Dummy-Ersatz für einen fetten Mosfet in der Schaltung. Den darfst du in der realen Schaltung auf keinen Fall einbauen. Jos D. schrieb: > Genauso der wiederstand zwischen Treiber und Mosfet, Der kann einen Vorteil bringen, wenn du den Rest der Schaltung maximal falsch aufbaust, und z.B. die Abblock-Kondensatoren weglässt. Wenn man die aber richtig dimensioniert und plaziert (sh. datenblatt-schnippsel 2) dann ist der überflüssig.
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Jos D. schrieb: > Ein Kompromiss 16VDC gar kein problem auch schon geändert. Damit kommst du aber immer noch nicht auf 10A. So viel verträgt der Transistor wie gesagt gemäß absolute maximum ratings schon nicht. Ob er ausreichend gekühlt wird brauchen wir daher gar nicht erst betrachten. Das wäre wahrscheinlich der nächste Knackpunkt.
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Stefan ⛄ F. schrieb: > Damit kommst du aber immer noch nicht auf 10A. So viel verträgt der > Transistor wie gesagt gemäß absolute maximum ratings schon nicht. Wollte er nicht zum Schluss den IRLIZ44N nehmen? Der verträgt zwar keine 16 V am Gate (d.H. den MCP1402 an 5 V betreiben!) schaltet bei 5V Ugs aber schon ordentlich durch. 24V sind damit kein Problem, 10A auch nicht, Kühlung sollte auch handhabbar sein.
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Jos D. schrieb: > (IRF7853PbF) Tipp: Mit IRL-Mosfets kann man sich u.U. den Mosfet-Treiber sparen, z.B. sollte so ein IRLZ44N deine 10A problemlos schalten können, auch wenn er direkt vom Mikrocontroller angesteuert wird. Jos D. schrieb: > Kann ich die direkt verbinden oder brauchen > die noch eine weitere Komponente(kondensator,wiederstand). Mosfets sollten generell mittels Pull-Down oder Pull-Up an ihrem Gate auf ein definierten Potential gehalten werden für den Fall, dass die Ansteuerung hochohmig wird. Ein floatendes Gate will man idR nicht, erst recht Personen, die fragen ob man da noch was zusätzlich beschalten muss/soll ;) Jos D. schrieb: > Ok akzeptiert wie wärs mit IRF530N? Suche nach IRL-Mosfets ;)
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Jos D. schrieb: > k akzeptiert wie wärs mit IRF530N? https://www.infineon.com/dgdl/irf530npbf.pdf?fileId=5546d462533600a4015355e386b1199a Gate Threshold Voltage: 2 bis 4 V (also typisch 3V) Figure 3 zeigt, dass er bei 5V und 25°C 20A schafft, aber nur im typischen Fall. Die Kurve kann sich um 1V nach rechts verschieben (nämlich wenn die Gate Threshold Voltage 4V ist) und dann lese ich 0 (null) Ampere ab. Also ein, der ist nicht geeignet. Hast du das Kapitel 2.2.2 in einem Buch (siehe oben) gelesen? Mache sicherheitshalber einen 47Ω Widerstand zwischen Mikrocontroller und Transistor damit er nicht überlastet wird. Ich weiß, es geht auch ohne, sofern man das mit nur wenigen Pins macht. Ist aber unsauber.
Jos D. schrieb: > anschließen und steuern möchte LED-Reflektor und ein Motor Auf das Stichwort Motor hat praktisch niemand reagiert. Nur die Info dass man eine Freilaufdiode braucht ist gefallen. Aber: Ein Motor hat einen Nennstrom, und einen vielfach höheren Anlauf und Blockierstrom. Falls die Stromversorgung potent genug ist, kann das ganz schnell zu einer vielfach höheren Belastung führen. Das muss der Mosfet auch abkönnnen! Also welchen Strom kann die Versorgung (kurzzeitig) liefern? Welchen Blockierstrom hat der Motor. Erst dann kannst du den Mosfet dimensionieren.
Jos D. schrieb: > Ok akzeptiert wie wärs mit IRF530N? Stefan ⛄ F. schrieb: > Also ein, der ist nicht geeignet. Jos D. schrieb: > Ich habe die IRF530N Kurve gefunden. Wieso die Kurve? Da gibt's noch mehr! Vor allem: Was sagt dir die Grafik? ... Als Arbeitsgrundlage: In Abhängigkeit von Vgs (x-Achse) kann ein Strom (Id; y-Achse) fließen. Da gibt's allerdings noch das Kleingedruckte: Je ein Graph für Chiptemperatur 25°C und 175°C! Und: Da ganze gilt (hier) für Vds=25V und 20µs Pulsdauer. Jetzt müsste man noch rausfinden, wie lange der MOSFET sich dazwischen erholen soll...
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Danke für deine Geduld und vor allem für die Erklärungen. Gruß
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Andreas B. schrieb: > Wenn Du sowieso 24V schalten willst, warum steuerst Du den MosFet nicht > über einen Transistor an, der aus den 24V via Spannungsteiler 10V an das > Gate schickt? Den mußt Du halt invertiert ansteuern. Noch kleiner ging das Bild nicht? Ich kann die (unvollständigen) Beschriftungen nicht lesen. Macht aber nichts, weil sowieso sinnlos. Jos will masseseitig schalten, da genügt ein einziges Bauteil, nämlich der passende N-FET. Man kann ihn noch um zwei Widerstände ergänzen, aber sicherlich nicht um einen weiteren Transistor. Stefan ⛄ F. schrieb: >> 1. IRLIZ44 gibt es nicht. >> 2. NDP6020P ist ein P-Kanal-FET > > Ich habe IRLIZ44N geschrieben. Den hat sogar Reichelt im Programm: > https://www.reichelt.de/mosfet-n-ch-55v-30a-45w-to-220-fullpak-irliz-44n-p41768.html? Entschuldige, für den IRLIZ44N wollte G* mir gestern kein Datenblatt ausspucken. Entweder war ich zu detsch oder G* lernt täglich dazu. Grob drüber geschaut, scheint es ein IRLZ44 im isolierten Gehäuse zu sein. > NDP6020P Stimmt, mein Fehler. Gut dass du aufgepasst hast! Hättest Du das "P" weg gelassen, NDP6020 ist ein N-Kanal. Der ist aber mit nur 20V U-DS nicht sonderlich reizvoll. Jos D. schrieb: > Liebe kollegen, mit 24VDC das war nur eine idee. Die Du bedenkenlos verfolgen kannst. Jos D. schrieb: > Ok akzeptiert wie wärs mit IRF530N? In der Schaltung unbrauchbar, Gatespannung passt nicht zum µC. Baue das so auf, aber mit einem IRLZ44. Gibt es einen speziellen Grund, unbedingt andere Typen verbauen zu müssen? M. K. schrieb: > Tipp: Mit IRL-Mosfets kann man sich u.U. den Mosfet-Treiber sparen, z.B. > sollte so ein IRLZ44N deine 10A problemlos schalten können, auch wenn er > direkt vom Mikrocontroller angesteuert wird. Soweit waren wir doch gestern schon? Jos D. schrieb: > Ich habe die IRF530N Kurve gefunden. Uninteressant. Für sauberen Schaltbetrieb guckt man im Text nach dem Einschaltwiderstand, siehe den Auszug von Ernst https://www.mikrocontroller.net/attachment/487685/Z44.png https://wortwuchs.net/schreibweise/wiederstand-widerstand/
Manfred schrieb: > Andreas B. schrieb: >> Wenn Du sowieso 24V schalten willst, warum steuerst Du den MosFet nicht >> über einen Transistor an, der aus den 24V via Spannungsteiler 10V an das >> Gate schickt? Den mußt Du halt invertiert ansteuern. > > Noch kleiner ging das Bild nicht? Ich kann die (unvollständigen) > Beschriftungen nicht lesen. Macht aber nichts, weil sowieso sinnlos. Jos > will masseseitig schalten, da genügt ein einziges Bauteil, nämlich der > passende N-FET. Man kann ihn noch um zwei Widerstände ergänzen, aber > sicherlich nicht um einen weiteren Transistor. Du hast scheinbar nicht verstanden um was es mir ging: 1. schaltet der MosFet hier nach GND 2. braucht man so keinen MosFet im TO220, um die Verlustleistung abzuführen, weil es eben wenige LL MosFets gibt, die solche Ströme einigermaßen schalten können. Das sind hier alles SMD Bauteile, die sicher kleiner sind als die oben genannten im TO220 Gehäuse. Jeder Allerwelts MosFet aus der Bastelkiste passt hier. Was die Dimensionierung betrifft, sollte das nur das Prinzip verdeutlichen und muß natürlich auf die Bedingungen des TO angepasst werden. Udo S. schrieb: > Auf das Stichwort Motor hat praktisch niemand reagiert. Nur die Info > dass man eine Freilaufdiode braucht ist gefallen. > > Aber: Ein Motor hat einen Nennstrom, und einen vielfach höheren Anlauf > und Blockierstrom. Auch ein interessanter Hinweis, der bei dem Wissen des TO zu beachten wäre.
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Manfred schrieb: > Grob drüber geschaut, scheint es ein IRLZ44 im isolierten Gehäuse zu > sein. Ja genau. Ich finde das isolierte Gehäuse sehr praktisch, den Aufpreis dafür bezahle ich gerne.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Ja genau. Ich finde das isolierte Gehäuse sehr praktisch, den Aufpreis > dafür bezahle ich gerne. Du musst dabei bedenken, dass der Wärmewiderstand dabei in den Keller geht. Immerhin beträgt der Wärmewiderstand Junction-Case hier statt 1.4K/W 3.3K/W...da nehm ich doch, wenns isoliert sein soll, lieber ne Glimmerscheibe und die ist, aufpreismäßig betrachtet, auch noch preiswerter ;)
Stefan ⛄ F. schrieb: > Sind die denn besser? Öhm...ja. Also die Glimmerscheiben, die ich so verwende, haben einen Wärmewiderstand von vielleicht 0.5 K/W und nicht jenseits der 1 K/W. Dein IRLIZ44N hat nicht ohne Grund eine 17A geringere Stromtragfähigkeit als der IRLZ44N. Die ist nur dem isolierten Gehäuse geschuldet denn der Halbleiter selbst ist identisch ;)
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Ok, gut zu wissen. Ich habe im Detail noch nicht drauf geachtet, weil ich immer nur sehr viel kleinere Ströme geschaltet habe. Hätte nicht gedacht, dass das Gehäuse des Herstellers die Wärme so bedeutend schlechter leitet, als eine simple Glimmerscheibe.
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