Guten Abend zusammen, Ich habe eine Akku Nebelmaschine aufgebaut diese funktioniert soweit sehr gut bis auf das ausschalten des Heizelementes. Eine kleine Übersicht der Schaltung: Eingangsspannung vom Akku bis 80v Dc/Dc Wandler auf 12v für die Temperatursteuerung mit einem +12v Ausgang zur Ansteuerung des Heizelemts Heizelement bei 80v ca 14A Bisher habe ich es mit günstigen SSR probiert diese sind aber nach einiger Zeit immer wieder ausgefallen. Ein Marken SSR kostet schnell 100 und mehr Euros gibt es vielleicht eine einfache Möglichkeit mit Mosfets das Heizelement zu schalten? Vielen Dank im voraus
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Philipp P. schrieb: > gibt es vielleicht eine > einfache Möglichkeit mit Mosfets das Heizelement zu schalten? Sicherlich, allerdings solltest du mitteilen womit du den ansteuern willst. Und du solltest klären ob 48V oder 80V...
Philipp P. schrieb: > Bisher habe ich es mit günstigen SSR probiert diese sind aber nach > einiger Zeit immer wieder ausgefallen. Wie waren die denn dimensioniert? Für die Last würde ich mindestens 100V / 20A als Eckdaten sehen. > einfache Möglichkeit mit Mosfets das Heizelement zu schalten? Mit einem MOSFET ist es grundsätzlich einfach, allerdings braucht es Erfahrung bei der Auslegung, damit es betriebssicher wird. Je nach Aufbau des Heizwiderstandes könnte ich mir auch vorstellen, dass die Heizwicklung eine induktive Komponente hat, die dem Schaltelement zusetzt. Wie gesagt, kann sein, muss nicht.
Philipp P. schrieb: > Heizelement bei 80v ca 14A 14 Ampere sind kein Kindergarten mehr. > Bisher habe ich es mit günstigen SSR probiert diese sind aber nach > einiger Zeit immer wieder ausgefallen. Benenne Typ und Bauform, ich vermute , dass Deine SSR thermisch überlastet werden. > Möglichkeit mit Mosfets das Heizelement zu schalten? Das würde ich mich wohl trauen, aber nur mit großzügigem Kühlkörper. Rechne mal den Spannungsabfall am FET oder SSR mal 14 Ampere, mit 15 Watt Abwärme wärst Du gut bedient.
Es war ein SSR 40 DD leider ohne herstellerangabe ich denke es kommt aus China. Dc Angabe war bis 220v und als Steuerspannung bis 32v. Für die Abwärme habe ich einen Strangkühlkörper mit Axiallüfter genommen dieser ist nie wirklich warm geworden. Auf die Frage mit der Steuerung. Es ist ein Modul verbaut welches permanent die Temperatur misst und einen Ausgang schaltet. Dies läuft alles mit 12v. Habt ihr eine Empfehlung welchen Mosfet ich nehmen kann? Komme ich mit einem aus? Vielen Dank
Philipp P. schrieb: > Habt ihr eine Empfehlung welchen Mosfet ich nehmen kann? > Komme ich mit einem aus? Wenn du das Heizelelement in der LowSide schalten kannst, wird es z.B. ein IRF3710 tun. Etwas knapper wirds mit einem IRL540, der bei etwa 20A am Ende ist. Beide MOSFets schön durchschalten mit genügend Ugs, also z.B. 12V. Und Kühlung kann nicht schaden.
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Vielen Dank für die schnelle Antwort. Leider habe ich noch nie mit Mosfets gearbeitet, wie sehe denn zB eine Schaltung mit 12v steuerspannung aus?
In den SSR Chinaböllern ist auch nur ein MOSFET. Die 40A Version sollte gereicht haben. Sicher, daß da nicht ein anderer Grund vorliegt? Ansonsten gibt es die beim Ali auch bis 600Volt und 150A noch recht günstig.
Zeige bitte mal die Ansteuerschaltung, das könnte interessant in Bezug auf den MOSFET sein. Und wegen der möglichen Induktionsspannung von der Heizwicklung (je nach Aufbau, kann sein) zur Vorsicht eine antiparallele Diode zur Heizwicklung.
Manfred schrieb: > Philipp P. schrieb: >> Heizelement bei 80v ca 14A > > 14 Ampere sind kein Kindergarten mehr. An sich nicht, aber: Manfred schrieb: > mit 15 Watt Abwärme wärst Du gut bedient. Das muß absolut nicht sein. Erst mal den hier (zur Zeit bis auf 4 Cent der günstigste Lowside Treiber bei R, und hat eine hier evtl. nützliche Funktionalität), damit könnte man auch hochfrequent schalten, aber Du kannst für quasistatische Anwendung ruhig 10-47R Gatewiderstand spendieren. R_GS (1k - 10k) nicht vergessen. Und vor allem: Der hat einen invertierenden, und einen nichtinvertierenden Treiberkanal... (+Schmitt-Trigger). Egal wie die Ansteuerlogik aussieht, geht. https://www.reichelt.at/at/de/mosfet-n-kanal-100-v-180-a-rds-on-0-0037-ohm-to-220ab-irfb-4110-p90303.html? Dann als Mosfet, der bei 14A unterhalb 1W (theoretisch bei TO-220 ganz ohne Kühlkörper möglich...) Leitverluste erzeugt mit seinen nicht mal 4 Milliohm (14*14*0,004= ...): https://www.reichelt.at/at/de/mosfet-n-kanal-100-v-180-a-rds-on-0-0037-ohm-to-220ab-irfb-4110-p90303.html? Als Diode ginge eigentlich vieles, auch Netzgleichrichter - von der geringen Schaltfrequenz her. Aber die hier wäre halbwegs günstig und auch noch sehr effizient, noch dazu isoliertes Pack: https://www.reichelt.at/at/de/dual-trench-schottkydiode-100-v-2-x-10-a-ito-220ab-tsf20h100c-p270234.html? Die würde ich zusammen mit dem Fet unisoliert auf ein kleines Kupfer- oder Alublech schrauben, nur für den Fall. Was noch fehlt, ist eine 12VDC Versorgung. Was hättest Du denn?
cooler schrieb: > Die würde ich zusammen mit dem Fet unisoliert auf ein kleines > Kupfer- oder Alublech schrauben, nur für den Fall. Beide Dioden parallel halten die kurzzeitig 14Apeak schon aus. Falls Du Netzgleichrichter hättest, täte es auch eine 5A Diode (die sind Spitzenstromfester als Schottkys).
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Philipp P. schrieb: > wie sehe denn zB eine Schaltung mit 12v steuerspannung aus? So wie im angehangenen Schaltbild (nur der Treiber anders, und der R_GS [für "Mosfet sicher aus ohne Ansteuerung"] fehlt da). Und sorry, der erste Link war falsch. Hier also der richtige. https://www.reichelt.at/at/de/3-0-a-dual-mosfet-treiber-1-x-inver-1-x-nicht-inver-dip-8-mcp-14e11-e-p-p109725.html? Treiber käme mit "Eingang 0V = ein / >2..3V = aus" genausogut zurecht wie mit "Eingang 5...12V = ein / 0...2V = aus". Kurz gesagt ist dem egal, was davor sitzt. Das soll aber nicht heißen, daß Du das nicht herzeigen sollst, meine Posts sind nur ergänzend zu betrachten (gestellte Fragen anderer User bitte beantworten, damit es weitergehen kann). ;)
cooler schrieb: > Philipp P. schrieb: >> wie sehe denn zB eine Schaltung mit 12v steuerspannung aus? Mit den 12...15VDC muß natürlich der Treiber versorgt werden. (Habe ich vergessen einzuzeichnen.) Und "H" soll der Heizer sein. Die Kapazität des möglichst direkt über der Halbbrücke aus Fet und Diode anzubringenden Stützelkos (100V / 120V Typ) abhängig von der Länge der Zuleitung von der 80V Versorgung, aber da dürften wohl schon einige 1000 Mikrofarad hin.
Philipp P. schrieb: > Vielen Dank für die schnelle Antwort. Leider habe ich noch nie mit > Mosfets gearbeitet, wie sehe denn zB eine Schaltung mit 12v > steuerspannung aus? Dann ein Relais. walta
cooler schrieb: > Dann als Mosfet, der bei 14A unterhalb 1W (theoretisch bei TO-220 > ganz ohne Kühlkörper möglich...) Leitverluste erzeugt mit seinen > nicht mal 4 Milliohm (14*14*0,004= ...): Der im Datenblatt des IRFB4110 angegebene R_DS(on) von max. 4.7mΩ gilt nur für Pulse kürzer als 400µs bei einem Tastverhältnis von kleiner 2%. Man achte auf das Kleingedruckte. Da ist deine Rechnung wohl etwas großzügig.
Wolfgang schrieb: > cooler schrieb: >> Dann als Mosfet, der bei 14A unterhalb 1W (theoretisch bei TO-220 >> ganz ohne Kühlkörper möglich...) Leitverluste erzeugt mit seinen >> nicht mal 4 Milliohm (14*14*0,004= ...): > > Der im Datenblatt des IRFB4110 angegebene R_DS(on) von max. 4.7mΩ gilt > nur für Pulse kürzer als 400µs bei einem Tastverhältnis von kleiner 2%. > Man achte auf das Kleingedruckte. > Da ist deine Rechnung wohl etwas großzügig. Nein, der gilt bei T_j=25°C (unabhängig von gepulst oder DC). So wird dabei der Kanal whd. der Messung auf <= 25°C gehalten. Aber ja, natürlich bleibt es nicht bei 25 Grad (das tut es bei kaum einer Anwendung), und das hatte ich falsch dargestellt. Spendiert man besagtes kleine Kühlblech, wird er aber nicht all zu warm (schon gar nicht heiß), und bleibt deutlich unter 10m. Es werden statt <1W halt <2W, sorry. Und die Diode kann einfach mit drauf, da isoliertes ITO-220. Darum ging es mir hauptsächlich (nur eine Bestellung günstiger Komponenten als mögl., dazu recht verlustarme, Lösungsoption). Bloß müßten halt erst mal die erfragten Infos zur Puls- bzw. Schaltsignal-Erzeugung her, um weitermachen zu können.
Also zur Ansteuerung es ist ein fertiges Modul aus Fernost. Dies beinhaltet ein Temperatursensor Typ K. Das Modul wird über einen Dc/Dc Wandler mit 12V Versorgungsspannung betrieben. Als Schaltausgang ist ein Relais verbaut welches bei erreichen der am Display eingestellten Temperatur abfällt. Ich könnte somit GND oder +12v an den Schließerkontakt schalten. Ich habe aber noch zusätzlich ein Thermoschalter direkt auf dem Alublock der als Öffner ausgelegt ist worüber jetzt +12v des Schließerkontakt laufen. Das bei 250 Grad Notfalls die Ansteuerspannung weg fällt. Bei einem Defekt des Mosfet würde dieser durchgeschaltet bleiben und diese Funktion nicht gegeben sein sehe ich das so richtig?
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Philipp P. schrieb: > Als Schaltausgang ist ein > Relais verbaut welches bei erreichen der am Display eingestellten > Temperatur abfällt. Ich könnte somit GND oder +12v an den > Schließerkontakt schalten. Dann einfach den C (Common) Anschluss des Relais an das Gate des MOSFet. Den Anschluss NC (normally closed) des Relais an GND und den NO Anschluss des Relais an +12V. Der Ausgang liefert dann +12V ans Gate, solange geheizt werden soll (MOSFet steuert durch) und 0V, wenn die Temperatur erreicht ist. Der MOSFet wird dann gesperrt.
Dankeschön dann werde ich den IRFB 4110 nehmen. Zudem bräuchte ich dann noch eine Diode zu meinem Heizelement falls eine Induktion auftreten sollte? Benötige ich noch einen Widerstand zwischen Source und Drain? Sollte der Mosfet einen Defekt aufweisen ist dieser danach durchgeschaltet? Vielen Dank nochmals für die ganzen hilfreichen Vorschläge 👍
Philipp P. schrieb: > Benötige ich noch einen Widerstand zwischen Source und Drain? Sicher nicht, damit würdest du ja die Schaltfunktion des MOSFet überbrücken. Du kannst höchstens zwischen Gate und Source einen 10k oder so legen, aber wenn du das Relais wie vorgeschlagen beschaltest, ist der auch nicht nötig, da das Relais das Gate sicher auf Masse zieht. Philipp P. schrieb: > Sollte der Mosfet einen Defekt aufweisen ist dieser danach > durchgeschaltet? Das ist in 99% der Ausfälle so. Schluss zwischen Source und Drain. Eine Thermosicherung als Sicherheit kann sicher nicht schaden.
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Walta S. schrieb: > Philipp P. schrieb: >> Vielen Dank für die schnelle Antwort. Leider habe ich noch nie mit >> Mosfets gearbeitet, wie sehe denn zB eine Schaltung mit 12v >> steuerspannung aus? > > Dann ein Relais. > > walta Ein Relais für 48Volt DC? Das gibt einen lustigen Lichtbogen beim Abschalten. SSR bzw. MOSFET ist hier schon richtig!
Matthias S. schrieb: > Philipp P. schrieb: >> Benötige ich noch einen Widerstand zwischen Source und Drain? > > Sicher nicht, damit würdest du ja die Schaltfunktion des MOSFet > überbrücken. > > Du kannst höchstens zwischen Gate und Source einen 10k oder so legen Ich habe mich vertan ich meinte eigentlich auch zwischen Gate und Source. Dann werde ich es per Relais auf Masse ziehen und eine Thermosicherung einbauen. Vielen Dank
Philipp P. schrieb: > Dann werde ich es per Relais auf Masse ziehen und eine Thermosicherung > einbauen. Irgendwie habe ich den Eindruck, das du es doch noch nicht verstanden hast? Das Relais im Temperaturschalter schaltet den MOSFet. Dabei wird das Relais so verschaltet, das es zum Heizen +12V ausgibt und zum Abkühlen 0V, also Masse. Am Schaltausgang des Relais wird dann das Gate des MOSFet angeschlossen, der die Leistung schaltet. Wenn du den Temperaturschalter mal verlinkst oder fotografierst, gibts mehr Infos.
Thomas R. schrieb: > Walta S. schrieb: >> Philipp P. schrieb: >>> Vielen Dank für die schnelle Antwort. Leider habe ich noch nie mit >>> Mosfets gearbeitet, wie sehe denn zB eine Schaltung mit 12v >>> steuerspannung aus? >> >> Dann ein Relais. >> >> walta > > Ein Relais für 48Volt DC? Das gibt einen lustigen Lichtbogen beim > Abschalten. SSR bzw. MOSFET ist hier schon richtig! Man muss natürlich ein geeignetes Relais nehmen. Hab jetzt nicht gedacht, dass ich das dazuschreiben muss. walta
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