Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFET CJ2302 geht kaputt?


von Kybernetiker X. (kybernetiker)


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Hallo Experten,

ich habe wohl ein Problem mit dieser Schaltung. Siehe Schaltplan.

https://statics3.seeedstudio.com/images/opl/datasheet/0440200P1.pdf

Angesteuert wird ein Mini DC Motor (N20) mit einer Spannung von 12V. Der 
Motor wird angeschlossen an Terminal Block.

Der uC +5V (angeschlossen ein Signalgenerator) eingeschaltet mit 
Frequenz 1 MHz, Square, 5V.

Drehe ich Duty langsam von 0% auf 100% so fährt der Motor auch stufenlos 
schneller, so wie es sein sollte. Dann habe ich mal paar Minuten lang 
laufen lassen und der Motor steht still.

Gemessen mit Multimeter ist wohl der CJ2302 kaputt. Das winzigklein 
SOT-23 MOSFET habe ich aus China bestellt. Stimmt irgendwas mit der 
Schaltung nicht oder liegt es an der Qualität dieser MOSFETs?

Die Diode 6V8 BZV55C war auch eingebaut, damit der empfindliche Gate vor 
Überspannung geschützt ist. Hat aber wohl nicht genützt.

Any Tipps?

: Verschoben durch Moderator
von hinz (Gast)


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Schon in deinem Schaltplan sind mehrere dicke Fehler.


Zeig mal besser deinen Aufbau.

von MaWin (Gast)


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1 MEGAHERTZ ?

Wozu das, soll dein Motor zum Mittelwrllensender mutieren oder glaubst 
du viel bringt viel et dreht dann schneller.

Das erzeugt doch nur noch Schaltverluste, die UF4004 trägt über ihre 
Sperrkapazität auch noch Kurzschlusssstrom bei.

Versuch mal 100Hz.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Kybernetiker X. schrieb:
> Angesteuert wird ein Mini DC Motor (N20) mit einer Spannung von 12V.
> mit Frequenz 1 MHz
Wie kommst du auf diese absurde Frequenz? Woher hast du diesen Wert? Was 
meinst du, wieviel von dieser "Schaltfrequenz" nach dem RC-Glied aus 1k 
und der Gatekapazität noch übrig bleibt?

Kybernetiker X. schrieb:
> Die Diode 6V8 BZV55C war auch eingebaut, damit der empfindliche Gate vor
> Überspannung geschützt ist. Hat aber wohl nicht genützt.
Das ist, so wie wenn du ein Geländer an eine hohe Brücke machst, dass da 
keiner runterfällt und nichts passiert. Und dann trotz des Geländers auf 
der Brücke von einem Auto überfahren wirst.

: Bearbeitet durch Moderator
von GeraldB (Gast)


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Wie kann sich der Motor überhaupt drehen, wenn auf beiden Seiten GND 
angeschlossen ist?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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GeraldB schrieb:
> Wie kann sich der Motor überhaupt drehen, wenn auf beiden Seiten GND
> angeschlossen ist?
Nach einem Kurzschluss zwischen G und D wäre das mit geringer 
Geschwindigkeit möglich... ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von Kybernetiker X. (kybernetiker)


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Ich muss mich korrigieren: Es waren nur 1 kHz, hab falsch abgelesen 
sorry.

GND ganz rechts ersetzen durch 12V, der Schaltplan ist falsch.
Aber sonst alles so wie dargestellt.


Aber welche Fehler sind da noch?

von Drago S. (mratix)


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Kybernetiker X. schrieb:
> Aber welche Fehler sind da noch?
Die 4.615V nach (1k/12k) welche am Gate anliegen und weiter nach GND 
fließen. Dort gehört ein Pulldown oder ganz weg.

Und die Z6V8 an dieser Stelle ist total überflüssig. Die kann gar nicht 
greifen.

: Bearbeitet durch User
von Flip B. (frickelfreak)


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Gate ist hart auf Gnd geklemmt.

von Drago S. (mratix)


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Ach ist das blöde gezeichnet...
R33 wäre somit der Pulldown (statt Spannungteiler). Aber Gate-GND muss 
weg.

R34 soll wohl die Rz sein? Für das Gate ist es bischen zu viel.

von Kybernetiker X. (kybernetiker)


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Das ist die Platine. Leider schleichen zuviele Fehler ein in den neuen 
Schaltplan, den ich vereinfachen wollte.

Das ist der ursprüngliche Schaltplan. Gate war zum Glück nicht hart am 
GND geklemmt und die Connectors von Terminal Block auch nicht beide an 
GND

Denn Kanal 1 geht noch aber da ist der Pull down 100k, da geht halt der 
Motor manchmal nicht aus. Dachte, dass der Widerstand zu groß ist.

Kanal 2 der rote Pfeil auf MOSFET, der ist kaputt. Pulldown ist 12k


Hm... ich lass mal 6V8 BZV55C weg und probier das ganze nochmal

von knipsy (Gast)


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Kybernetiker X. schrieb:
> GND ganz rechts ersetzen durch 12V, der Schaltplan ist falsch.
> Aber sonst alles so wie dargestellt.

Ich denke es wäre sehr zielführend, wenn der Schaltplan so

Kybernetiker X. schrieb:
> GND ganz rechts ersetzen durch 12V, der Schaltplan ist falsch.
> Aber sonst alles so wie dargestellt.

Ich denke es wäre Zielführend den Schaltplan zu aktualisieren.

von Maxim B. (max182)


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Ich würde R1 und R3 viel kleiner nehmen, so ca. 120 - 240 Ohm, rein für 
Mikrocontrollerschutz. D9 und D10 weg. Si2302 (wie auf dem Bild1) habe 
ich in einer Schaltung mit 0,5 A (GS=3,8V), und der ist schon recht 
heiß.

Kybernetiker X. schrieb:
> Das winzigklein
> SOT-23 MOSFET habe ich aus China bestellt. Stimmt irgendwas mit der
> Schaltung nicht oder liegt es an der Qualität dieser MOSFETs?

Vielleicht ist der Strom bei dir zu hoch? Mit typ. 0,085 Ohm und z.B. 3 
A hat MOSFET schon 0,765 W, und zwar für sot-23! Wie viel Strom braucht 
Motor beim Start?

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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Maxim B. schrieb:
> Si2302 (wie auf dem Bild1) habe
> ich in einer Schaltung mit 0,5 A (GS=3,8V), und der ist schon recht
> heiß.

Dann bringe Deine Schaltung in Ordnung!

Es gibt LL-FETs mit geringerem Bahnwiderstand, aber selbst mit den ca. 
100mOhm des Si2302 fallen nur ungefähr 25..30 Milliwatt an.

War da nicht ein anderer Thread von Dir, der Deine Kompetenz als 
Tipggeber in Frage stellt?

von Kybernetiker X. (kybernetiker)


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Hmm, also ich habe die Dioden vor dem Gate weggelassen.

120 - 240 Ohm sind also besser als 1k oder wie?

Auch das habe ich kurz getestet mit 150 Ohm, der Motor läuft. Aber ich 
habe noch keine Langzeittests gemacht, weil ich erst auf meine 
Wärmebildkamera warte. Damit kann ich die Hitzeentwicklung überwachen.

Das Design dieser Boards sind von mir entworfen, ich habe 20 solche 
MOSFET Boards rumliegen. zum Glück sind in im Design keine gravierenden 
Fehler. Jedes Board hat 8 Kanäle, so kann ich mit diesem (noch 
schlechten Experimential-Design) die Schaltungen jedes mal mit anderen 
Widerständen und MOSFETs neu experimentieren. Deswegen kann ich da auch 
TO-220 statt SOT-23 nehmen. Vielleicht sind dann doch Dioden vor dem 
Gate notwendig wenn es die stärkeren TO-220 sind? Leider ist es ein paar 
Jahre her, da war irgendwas mit dem Tipp "Dioden vor dem Gate".

Ein bisschen blöd ist mein Signalgenerator, der nicht anzeigt wieviel 
Strom der Gate verbraucht. Können andere Signalgeneratoren das?

von Maxim B. (max182)


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Kybernetiker X. schrieb:
> 120 - 240 Ohm sind also besser als 1k oder wie?

Je schneller Gate geladen wird, umso besser.

Manfred schrieb:
> Es gibt LL-FETs mit geringerem Bahnwiderstand, aber selbst mit den ca.
> 100mOhm des Si2302 fallen nur ungefähr 25..30 Milliwatt an.

Theorie mag ich auch.

: Bearbeitet durch User
von Εrnst B. (ernst)


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Kybernetiker X. schrieb:
> 120 - 240 Ohm sind also besser als 1k oder wie?

0 Ohm sind das Optimum. Du hast einen µC, dessen Ausgänge direkt 
FET-Gates ansteuern können, und einen FET, dessen Eingang direkt mit den 
µC-Pegeln kompatibel ist.
Also einfach verbinden. Tschaka, du schaffst das!

Ausnahmen:
- Wenn du EMV-Probleme wegen zu harter Flanken bekommst: Versuch mal so 
12 Ohm.
- Wenn du den µC-Ausgang gegen Fehlbedienung schützen willst, also z.B. 
Kabel verkehrt eingesteckt, Kurzschluss mit Oszi-Tastkopf oder 
Multimeter-Messspitze verursacht usw.: Pack den Widerstand auf die 
µC-Platine, nicht auf die FET-Platine.

von Stefan F. (Gast)


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Kybernetiker X. schrieb:
> Stimmt irgendwas mit der Schaltung nicht?

Die Zenerdiode verbindet GND mit GND.

Der Vorsidertand vor dem gate ist viel zu hochohmig.

Das Gate vom MOSFET ist mit GND verbunden.

Der MOSFET verbindet (wenn er denn Leiten würde) GND mit GND. An der 
Last liegen immer Null Volt an.

Die Freilaufdiode ist falsch herum gepolt, wenn man man den Fehler 
ignoriert, das ganz rechts GND Statt 12V eingezeichnet wurde.

Das einzige, was da funktionieren kann, ist die LED.

Die Schaltfrequenz ist um Faktor 1000 zu hoch, dementsprechend auch die 
Verluste im Transistor.

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