Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mosfet und Ultraschallsensor


von Erik H. (erik_h)


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Bisher habe ich Mosfet immer genutzt um Motoren oder Lichter zu steuern. 
Nun muss ich ein Ultraschallsensor, dass 140 Volt benötigt ansteuern. 
Ich wollte es erstmal mit 14,8V versuchen. Eine LiPo Batterie.
Mosfet die ich probiert habe sind IRF520 und IRLZ44N.
Das Signal kommt von ein ESP32. Der benutzt für jeden Pin 3.3V.
Da ich Mosfet schon oft von Arduino gesteuert habe, dachte ich, das wäre 
einfach. Nun bekomme ich aber nicht die gewünschte 14,8V.
Meine Schaltung ist noch sehr Simpel. Ich schließe Gate an Arduino an, 
erzeuge dort ein 40khz Rechteck Signal (0 - 3.3V). Die LiPo ist an Drain 
angeschlossen und Source geht an den Ultraschallsensor und weiter zum 
GND. Arduino und Batterie sind an GND angeschlossen. Messen tu ich mit 
dem oscilloscope und sehe nur 2.4V an dem Source vom Mosfet IRLZ44N. 
Wenn ich ein 1kOhm an den Ultraschallsensor parallel anschließe, dann 
bekomme ich ein besseres Bild, dann ist das Rechtecksignal auch auf der 
Null Volt Linie bis 1.35v.
Ich wünsche natürlich dass die volle Volt zahl ankommt von 14,8v.

Vllt habe ich den falschen Mosfet. Wie ihr auch merkt, habe ich nicht 
viel wissen, was dafür nötig wäre ^^
Habe natürlich auch viel über Mosfet herausfinden wollen, aber ich glaub 
ich begreif das irgendwie nicht.

: Verschoben durch Moderator
von Steve van de Grens (roehrmond)


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Erik H. schrieb:
> Die LiPo ist an Drain
> angeschlossen und Source geht an den Ultraschallsensor und weiter zum
> GND. Arduino und Batterie sind an GND angeschlossen

Dir fehlen Grundlagen. Du steuerst den IRF520 falsch an. Die Spannung am 
Gate muss deutlich höher sein, als an Source. Wenn du da 14,8 Volt 
heraus bekommen willst, musst du ihn mit etwa 20 Volt ansteuern. Beim 
IRLZ44N reicht etwas weniger, aber auch der braucht ein paar Volt mehr 
als 14,8.

Mit einem P-Kanal MOSFET wäre das anders. In beiden Fällen kommst du um 
mindestens einen weiteren Transistor nicht herum, der die 
Ausgangsspannung des Arduinos erhöht.

Lies das http://stefanfrings.de/transistoren

Normalerweise steuert man Ultraschall-Wandler nicht mit einer 140 Volt 
DC Versorgung und entsprechend speziellen Transistoren an, sondern 
indirekt über einen Transformator, der die geringere Batteriespannung 
hoch transformiert. So einen Transformator kann man an eine 
preisgünstige H-Brücke oder Audio-Endstufe hängen.

Siehe https://www.mikrocontroller.net/attachment/459143/schematic1.jpg

Was ist denn das für ein "Sensor", der 140 Volt braucht?

: Bearbeitet durch User
von Erik H. (erik_h)


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http://stefanfrings.de/transistoren
Danke, die ist Goldwert. Jedenfalls für mich.

Dann werde ich mich mal nach einer H Brücke oder Audio endstufe umsehen.
Es ist so, dass ich das Signal vom esp32 erzeugen muss, weil ich so evtl 
nur an mein Ziel komme. Denn es soll ein Array (7 Sensoren) gebastelt 
werden mit Phasenverschiebung. Sicherlich kann man das mit 
Operationsverstärker auch erreichen, aber das ist mir dann etwas zu 
hoch.

Das ist der Ultraschallsensor.
https://www.amazon.de/dp/B07Y2XPH35?psc=1&ref=ppx_yo2ov_dt_b_product_details

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Da das Ding Strom in Schall wandelt, nenne es bitte Schallwandler.

Ein Sensor erkennt irgendwas und liefert ein elektrisches Signal.

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