Hallo, ich habe eine SPS mit 9 Digitalen Ausgängen, welche jeweils 5V liefern. Ich möchte mit diesen Ausgängen 40 IRLZ34N ansteuern. Es handelt sich dabei um Logic Level MOSFETs. Habe allerdings bislang noch nie MOSFETs parallel betrieben, sondern immer einen pro Ausgang bzw. pro Treiber. Wenn ich jetzt einen Treiber wie den MCP1407 nutze, welcher 2500 pF Gate Kapazität schalten kann, kann ich dann ohne Probleme mehrere IRLZ34n parallel damit schalten? Oder kann ich sogar mehrere MOSFETs direkt parallel an die Digitalen Ausgänge hängen, da mir steile Schaltflanken nicht wirklich wichtig sind? vielen Dank
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Flo R. schrieb: > Ich möchte mit diesen Ausgängen 40 IRLZ34N ansteuern. Statisch oder mit PWM? Falls PWM: wie schnell? > Habe allerdings bislang noch nie MOSFETs parallel betrieben, sondern > immer einen pro Ausgang bzw. pro Treiber. Dann mach das doch weiterhin: nimm 1 TTL-Bustreiber, schließ dessen Eingänge parallel und fahre mit jeweils 1 Ausgang an jeweils 1 Mosfet. Flo R. schrieb: > Wenn ich jetzt einen Treiber wie den MCP1407 nutze, welcher 2500 pF Gate > Kapazität schalten kann, kann ich dann ohne Probleme mehrere IRLZ34n > parallel damit schalten? Kannst du ausrechnen, die Eingangskapazität steht ja im DB des IRLZ. Aber letztlich ist ein 6A-Treiber für mickrige Mosfets wohl echter Overkill.
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Ja und sind die Ausgänge Deiner geheimen "SPS" Push/Pull? Und überhaupt! Warum das alles? Gruss Chregu
Flo R. schrieb: > Habe allerdings bislang noch nie MOSFETs parallel betrieben, sondern > immer einen pro Ausgang bzw. pro Treiber Wenn du mmer alle MOSFETs gleichzeitig steuern willst, brauchst du nur einen Ausgang. Wenn du sowieso einen Treiber verwendest, musst du keine LogicLevel MOSFETs mit Kompromissen verwenden, sondern kannst normale MOSFETs benutzen. Da man mehrere MOSFETs wohl nur wegen hoher Last gleichzeitig schaltet, könnte man durch bessere MOSFETs auch mit weniger auskommen als 40. IRLZ34 hat 35mOhm und schaltet 30A, ein https://www.mouser.de/datasheet/2/308/NVBLS001N06C_D-1772086.pdf hat 0.9mOhm und schaltet 411A, ersetzt also 13.3 von deinen, du brauchst nur 3 davon statt 40.
Lothar M. schrieb: >> Habe allerdings bislang noch nie MOSFETs parallel betrieben, sondern >> immer einen pro Ausgang bzw. pro Treiber. > Dann mach das doch weiterhin: nimm 1 TTL-Bustreiber, Jain. Wann hast du das letzte Mal einen ECHTEN TTL(!) Bustreiber verwendet? Die machen aber nur ca. 3,7V High. Du meinst eher einen CMOS-Bustreiber ala 74HC245.
Michael B. schrieb: > Wenn du mmer alle MOSFETs gleichzeitig steuern willst, brauchst du nur > einen Ausgang. Das heißt man kann ohne Probleme sagen wir mal 10 MOSFETs parallel an einen Digitalen Ausgang hängen, wenn ich alle gleichzeitig schalten möchte? Von den genannten 40 MOSFETs haben jeweils 10 immer denselben Schaltzustand. Also kann ich an 4 Digitale Ausgänge jeweils 10 parallel dran hängen ohne etwas zu befürchten?
Falk B. schrieb: > einen CMOS-Bustreiber Ja, so ist das tatsächlich. Kommt aber wie gesagt noch ein wenig drauf an, was da wie schnell geschaltet werden muss. Flo R. schrieb: > Das heißt man kann ohne Probleme sagen wir mal 10 MOSFETs parallel an > einen Digitalen Ausgang hängen, wenn ich alle gleichzeitig schalten > möchte? Wenn du die Gatewiderstände ausreichend hochohmig machst. Sieh dir mal den Thread an, da wurde das Meiste schon durchgekaspert: Beitrag "MOSFET ohne Widerstand direkt am µC-Ausgangspin schalten?" BTW: Wurde schon gefragt, aber zur Sicherheit nochmal: wie schnell, wie oft? du könntest wie gesagt auch einfach sagen WAS da geschaltet werden soll.
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Lothar M. schrieb: > Kommt aber wie gesagt noch ein wenig drauf an, was da wie schnell > geschaltet werden muss. Die werden ganz selten geschalten und müssen quasi keine Zeitlichen vorgaben erfüllen. Hab ehrlich gesagt gedacht man braucht dafür irgend einen IC, den man an den Digitalen Ausgang drang hängt und mit diesem man dann mehrere MOSFETs parallel betreiben kann. Aber wenn's so geht, umso besser. Danke
Lothar M. schrieb: > Wurde schon gefragt, aber zur Sicherheit nochmal: wie schnell, wie > oft? du könntest wie gesagt auch einfach sagen WAS da geschaltet werden > soll. Das was ist nicht so einfach auf die schnelle zu erklären ohne das es weitere Rückfragen geben wird. Im Prinzip soll aber ein MOSFET eine Leitung ein oder ausschalten.
Flo R. schrieb: > Das heißt man kann ohne Probleme sagen wir mal 10 MOSFETs parallel an > einen Digitalen Ausgang hängen, wenn ich alle gleichzeitig schalten > möchte? Wenn man nur mit geringer Frequenz von ein paar hundert Hetzt schalten will, dann ja. Bei höheren Frequenzen sollte es eher ein kleiner MOSFET-Treiber sein. Kommt auch darauf an, was deine SPS-Ausgänge können. 5V sind sehr ungewöhnlich. Meistens sind es 24V, manchmal 12V. Und es sind KEINE Push-Pull Ausgänge! D.h. sie schalten nur aktiv auf HIGH! Um wieder auf LOW zu kommen, braucht es einen Lastwiderstand! > Von den genannten 40 MOSFETs haben jeweils 10 immer denselben > Schaltzustand. > Also kann ich an 4 Digitale Ausgänge jeweils 10 parallel dran hängen > ohne etwas zu befürchten? Jain. Je nach Verdrahtung kann das gut gehen oder nicht. Man sollte an jeden MOSFET nah zwischen Gate-Source eine 10V Z-Diode anschließen prüfen, ob deine SPS-Ausgänge auch aktiv nach LOW schalten. Wenn nein, brauchst du pro Ausgang einen Pull-Down Widerstand, sagen wir 220Ohm.
Flo R. schrieb: > Hab ehrlich gesagt gedacht man braucht dafür irgend einen IC, den man an > den Digitalen Ausgang drang hängt und mit diesem man dann mehrere > MOSFETs parallel betreiben kann. Wie gesagt: nimm CMOS Buffer aus der 74HC Serie. Schließe jeweils 1 Ausgang an 1 Eingang an und schalte die Eingänge der CMOS-Buffer zusammen an den SPS Ausgang. Schon allein damit nicht 1 kaputter Mosfet die anderen auch noch beeinflusst. Falk B. schrieb: > was deine SPS-Ausgänge können. 5V sind sehr ungewöhnlich. Von Beckhoff gibts da tatsächlich Scheiben, die direkt den 5V-Gatterausgang ohne nennenswerte Schutzmaßnahmen ausgeben. Die bekommt man mit 24V von aussen recht einfach kaputt: https://www.beckhoff.com/de-de/produkte/i-o/ethercat-klemmen/el2xxx-digital-ausgang/el2124.html
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Falk B. schrieb: > Wenn man nur mit geringer Frequenz von ein paar hundert Hetzt schalten > will, dann ja. Bei höheren Frequenzen sollte es eher ein kleiner > MOSFET-Treiber sein. Kommt auch darauf an, was deine SPS-Ausgänge > können. 5V sind sehr ungewöhnlich. Meistens sind es 24V, manchmal 12V. > Und es sind KEINE Push-Pull Ausgänge! D.h. sie schalten nur aktiv auf > HIGH! Um wieder auf LOW zu kommen, braucht es einen Lastwiderstand! Da bin ich mir gerade tatsächlich unsicher. Es heißt laut Datenblatt "Output type: solid state (highside)" Es soll diese SPS sein: https://barth-elektronik.com/lococube-mini-PLCs/lococube-mini-SPS-STG-850.html
Flo R. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Wurde schon gefragt, aber zur Sicherheit nochmal: wie schnell, wie >> oft? du könntest wie gesagt auch einfach sagen WAS da geschaltet werden >> soll. > > Das was ist nicht so einfach auf die schnelle zu erklären ohne das es > weitere Rückfragen geben wird. Im Prinzip soll aber ein MOSFET eine > Leitung ein oder ausschalten. EOT
Flo R. schrieb: > Es heißt laut Datenblatt "Output type: solid state (highside)" Ja, Manual lesen bringts echt: "A logical HIGH within miCon-L will switch the lococubes supply voltage at OUT1 to OUT8, while OUT9 switches lowside (GND)" und die Supply Voltage ist angegeben mit "7 to 32 VDC". Flo R. schrieb: > Im Prinzip soll aber ein MOSFET eine Leitung ein oder ausschalten. Das kann die SPS doch schon von sich aus. Sie kann die Versorgungsspanung auf den Ausgang schalten. 99% der Nutzer reicht das aus, deshalb ist es so gemacht. Was hast du für besondere Anforderungen? Wozu 40 weitere Mosfets?
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Lothar M. schrieb: > Flo R. schrieb: >> Es heißt laut Datenblatt "Output type: solid state (highside)" > Ja, Manual lesen bringts echt: > "A logical HIGH within miCon-L will switch the lococubes supply voltage > at OUT1 to OUT8, while OUT9 switches lowside (GND)" und die Supply > Voltage ist angegeben mit "7 to 32 VDC". > > Flo R. schrieb: >> Im Prinzip soll aber ein MOSFET eine Leitung ein oder ausschalten. > Das kann die SPS doch schon von sich aus. Sie kann die > Versorgungsspanung auf den Ausgang schalten. 99% der Nutzer reicht das > aus, deshalb ist es so gemacht. > > Was hast du für besondere Anforderungen? Wozu 40 weitere Mosfets? Ich zeichne euch mal auf was ich machen möchte, moment
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So wie im Screenshot dargestellt möchte ich Signalleitungen schalten. Habe so etwas noch nie gemacht, daher verzeiht mir meine Fehler. Als Steuerung habe ich auf die schnelle mal einen Arduino für das Bild ausgewählt.
Flo R. schrieb: > So wie im Screenshot dargestellt möchte ich Signalleitungen schalten. Hast du diese Umschalter schon mal "einfach so" ausprobiert, indem du sie abseits jeglicher SPS mit passenden Pegeln aus einem Netzteil versorgt hast? Das nennt sich "Funktionsmodell". > So wie im Screenshot dargestellt möchte ich Signalleitungen schalten. Ich frage für einen Freund: sind das Signalleitungen von CAN-Bussen, die da verbunden und umgeschaltet werden sollen?
Lothar M. schrieb: > Flo R. schrieb: >> So wie im Screenshot dargestellt möchte ich Signalleitungen schalten. > Hast du diese Umschalter schon mal "einfach so" ausprobiert, indem du > sie abseits jeglicher SPS mit passenden Pegeln aus einem Netzteil > versorgt hast? Das nennt sich "Funktionsmodell". > >> So wie im Screenshot dargestellt möchte ich Signalleitungen schalten. > Ich frage für einen Freund: sind das Signalleitungen von CAN-Bussen, die > da verbunden und umgeschaltet werden sollen? Ja habe ich schon auf dem Steckbrett mit einem arduino nano versucht. Die Signale sind LIN-Busse, also bis max 14V wenn ich das richtig verstanden habe, aber das sollte ja eigentlich egal sein, so lange die MOSFETs dafür ausreichen.
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Flo R. schrieb: > Ja habe ich schon auf dem Steckbrett mit einem arduino nano versucht. Mit welchem Ergebnis?
Habe 2 arduinos mmiteinander kommunizieren lassen mittels 2 MCP2003b, das hat so funktioniert, wie ich es wollte.
Na dann ists ja gut. Versorge die SPS mit 12V und machs so:
1 | SPS Ausgang ---330R---o-------> zu den 10 Mosfets |
2 | | |
3 | 470R |
4 | | |
5 | GND -----------o------------ |
Damit hast du im eingeschalteten Zustand etwa 7V am Gate und im ausgeschalteten Zustand einen halbwegs verlässlichen Pulldown. Und natürlich kannst du mit dieser SPS nur 8 solche Kanäle realisieren. Aber du brauchst ja nur 4...
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Lothar M. schrieb: > Versorge die SPS mit 12V und machs so: >
1 | > |
2 | > SPS Ausgang ---330R---o-------> zu den 10 Mosfets |
3 | > | |
4 | > 470R |
5 | > | |
6 | > GND -----------o------------ |
7 | > |
> Damit hast du im eingeschalteten Zustand etwa 7V am Gate und im > ausgeschalteten Zustand einen halbwegs verlässlichen Pulldown. Ahhh jetzt verstehe ich endlich, was die ganze Zeit mit Push/Pull Logik gemeint war. Okay ich brauche also einen Pulldown Widerstand, welcher bei ausgeschaltetem Zustand das Signal auf GND zieht, da es intern keinen gibt und ansonsten wäre das Signal am "floaten". Sorry. Hab HW Technisch lange nichts und sowieso noch nie so viel gemacht, da ich mich eigentlich komplett in der SW Welt bewege.
Flo R. schrieb: > Okay ich brauche also einen Pulldown Widerstand, welcher bei > ausgeschaltetem Zustand das Signal auf GND zieht, da es intern keinen > gibt und ansonsten wäre das Signal am "floaten". Der Witz ist, dass da normalerweise kein "Signal" herauskommt, sondern ein Verbraucher gegen GND angeschlossen ist. Und wenn das ein Magnetventil ist, dann interessiert nur, dass Strom von Vcc fließt, wenn der Augang eingeschaltet ist. Wenn aber der Ausgang ausgeschaltet ist, dann ist die Verbindung nach Vcc offen, das Ventil bekommt keinen Strom und schaltet ab.
Okay eine Frage habe ich noch: Kann ich mir irgendwie herleiten, wie viele MOSFETs man parallel pro Ausgang hängen kann?
Flo R. schrieb: > Kann ich mir irgendwie herleiten, wie viele MOSFETs man parallel pro > Ausgang hängen kann? Du kannst annähernd beliebig viele dranhängen, wenn dir die Schaltgeschwindigkeit nicht wichtig ist und auch 10ms noch schnell genug sind. Das kann man natürlich auch herleiten mit der Gatekapazität und der Gateladung und der Treiberstärke. Ist hier aber unnötig. Trozdem mal kurz, um die richtige Zehnerpotenz für die Umschaltzeit abschätzen zu können: mal angenommen jeder der Monstermosfets hat 1nF Gatekapazität, dann sind 100 parallele Mosfets 100nF. Und der Ersatzinnenwiderstand der 7V-Ersatzspanungsquelle ist 470R||330R = 193R. Damit dauert es überschlägig etwa 50µs bis alle 100 parallelen Mosfets hinreichend eingeschaltet sind. Zum Ausschalten dauert es ein wenig länger, weil die 0V-Ersatzspannungsquelle einen höheren Innnenwiderstand von 470R hat.
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Lothar M. schrieb: > Trozdem mal kurz: mal angenommen jeder der Monstermosfets hat 1nF > Gatekapazität, dann sind 100 parallele Mosfets 100nF. Und der > Ersazinnenwiderstand der 7V-Ersatzspanungsquelle ist 470R||330R = 193R. > Damit dauert es überschlägig etwa 50µs bis alle eingeschaltet sind. Zum > Ausschalten dauert es ein wenig länger, weil die > 0V-Ersatzspannungsquelle einen höheren Innnenwiderstand von 470R hat. Das macht Sinn! Vielen Dank für deine Hilfe, du hast mir sehr weitergeholfen :)
Fast unbegrenzte Anzahl, wenn hochohmige Vorwiderstände zu den Gates, aber nur, wenn sie nicht schnell schalten müssen, die Widerstände brauchts, um die MC-Pins nicht zu killen.
Anton schrieb: > um die MC-Pins nicht zu killen. Die "MC-Pins" können hier jeweils 1,5A von Vcc zum Ausgang schalten. Da ist viel Luft für niederohmiges Design.
Flo R. schrieb: > So wie im Screenshot dargestellt möchte ich Signalleitungen schalten. Wow, schon nach 100 Fragen mal eine Antwort. Was soll da ein IRLZ34 um 18mA zu schalten ? Auch die geschaltete Leitung mit 30V und 0.044 Ohm ist jetzt nicht so eine Hochleistungsverbindung. Wie wäre es, wenn man die Leitung einfach mit einem AQV252G3S, AQZ202G oder AQZ192 schaltet?
Michael B. schrieb: > Wie wäre es, wenn man die Leitung einfach mit einem AQV252G3S, AQZ202G > oder AQZ192 schaltet? Das würde doch richtig zuverlässig funktionieren.
H. H. schrieb: > Das würde doch richtig zuverlässig funktionieren. Das scheint "Neuland" (tm) zu sein ;-) Aber wenn sowieso nicht oft geschaltet wird, tun es old school Relais!
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Michael B. schrieb: > Flo R. schrieb: >> So wie im Screenshot dargestellt möchte ich Signalleitungen schalten. > > Wow, schon nach 100 Fragen mal eine Antwort. > > Was soll da ein IRLZ34 um 18mA zu schalten ? > > Auch die geschaltete Leitung mit 30V und 0.044 Ohm ist jetzt nicht so > eine Hochleistungsverbindung. > > Wie wäre es, wenn man die Leitung einfach mit einem AQV252G3S, AQZ202G > oder AQZ192 schaltet? Habe mich jetzt für diesen MOSFET entschieden: https://www.farnell.com/datasheets/2864449.pdf Vielleicht hätte es ein Relais auch getan, davon wurde mir allerdings abgeraten.
Flo R. schrieb: >> Wie wäre es, wenn man die Leitung einfach mit einem AQV252G3S, AQZ202G >> oder AQZ192 schaltet? > > Habe mich jetzt für diesen MOSFET entschieden: > https://www.farnell.com/datasheets/2864449.pdf Was soll der Unsinn? Man hat dir mehrfach PhotoMOS-Relais empfohlen, die sind für deine Anwendung nahezu optimal, wenn gleich nicht ganz billig. https://de.farnell.com/panasonic/aqv252g3s/mosfet-relais-spst-no-3-3a-60v/dp/3588632?st=aqv252g3s > Vielleicht hätte es ein Relais auch getan, davon wurde mir allerdings > abgeraten. Wer hat das getan? Was ist seine Begründung? LIN ist lahmarschiges UART, da gibt es keine nennenswerten HF-Anforderungen. Jedes 08/15 Relais erfüllt den Zweck, selbst schwere Leistungsschütze könnten das!
Flo R. schrieb: > hätte es ein Relais auch getan, davon wurde mir allerdings abgeraten. Du solltest nicht jedem alles glauben. Ich weiß nur noch den Thread Beitrag "Parallelschaltung zweier back-to-back Schaltungen" wo die letzte Empfehlung ein Relais war... Flo R. schrieb: > Habe mich jetzt für diesen MOSFET entschieden Ein 30V-Fet ist eine schlechte Entscheidung bei einem Bus, der von Haus aus 17V-Busspannung hat und besonders, wenn da andere Bausteine wie der NCV7321 mit einem "Load Dump" von 45V ankommen.
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Falk B. schrieb: > Was soll der Unsinn? Man hat dir mehrfach PhotoMOS-Relais empfohlen, die > sind für deine Anwendung nahezu optimal, wenn gleich nicht ganz billig. Moment, von welchen MOSFETs sprechen wir jetzt. Von den " MOSFETs in der Back-to-back Schaltung, oder von dem MOSFET, welcher direkt vom uC angesteuert wird? Oder meinst du, dass man das komplette Konstrukt durch ein Relais ersetzten sollte? Die Idee habe ich hier her: https://www.ti.com/lit/an/slva948/slva948.pdf?ts=1666875533170&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.de%252F
Flo R. schrieb: > Falk B. schrieb: >> Was soll der Unsinn? Man hat dir mehrfach PhotoMOS-Relais empfohlen, die >> sind für deine Anwendung nahezu optimal, wenn gleich nicht ganz billig. > > Moment, von welchen MOSFETs sprechen wir jetzt. Von den " MOSFETs in der > Back-to-back Schaltung, oder von dem MOSFET, welcher direkt vom uC > angesteuert wird? Beides ist für deine Anwendung nicht brauchbar. > Oder meinst du, dass man das komplette Konstrukt durch ein Relais > ersetzten sollte? JA! > Die Idee habe ich hier her: > https://www.ti.com/lit/an/slva948/slva948.pdf?ts=1666875533170&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.de%252F Wozu? Wenn du nur selten schalten willst/musst, ist ein Relais GENAU richtig! Du verkomplizierst die Dinge vollkommen unnötig. Es gilt der Grundsatz "So einfach wie möglich, so komplex wie nötig."
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