Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Welcher N-Kanal Mosfet für dieses Projekt?


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von Elvan M. (juuker)


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Guten Abend, welcher Mosfet eignet sich für dieses Projekt?

https://www.hackster.io/ShaneB/homemade-arduino-tv-b-gone-86871a

Im Schaltplan fehlt die Bezeichnung und die Nachfragen in den 
Kommentaren wurden nie beantwortet.

Ich würde das ganze gerne an einem ESP8266 betreiben wollen.

Danke

: Verschoben durch Moderator
von Vanye R. (vanye_rijan)


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Vermutlich so gut wie jeder Logiclevel N-Fet. Welcher genau
haengt ein bisschen vom Maximalstrom ab. Allerdings wuerde
ich eine LED nicht ohne Vorwiderstand betreiben. .-)

Vanye

von Björn W. (bwieck)


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Vanye R. schrieb:
> Allerdings wuerde
> ich eine LED nicht ohne Vorwiderstand betreiben. .-)

Diese Arduino-Mimsys arbeiten fast alle auf Modulebene..
Es ist anzunehmen das eine 5V-IR-LED sowas ist und einen passenden 
Vorwiderstand hat.

von Klaus H. (hildek)


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Elvan M. schrieb:
> Im Schaltplan fehlt die Bezeichnung

Aber es gibt doch einen Link zum Bestellen. Klick drauf, du wirst zu 
Newark (bzw. dt. zu Farnell) weitergeleitet und dort steht, dass es ein 
ONSEMI FQU13N06LTU ist. Schau dir die Daten an und suche einen Ersatztyp 
beim Lieferanten deines Vertrauens.

von Jörg R. (solar77)


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Elvan M. schrieb:
> Guten Abend, welcher Mosfet eignet sich für dieses Projekt?
>
> https://www.hackster.io/ShaneB/homemade-arduino-tv-b-gone-86871a
>
> Im Schaltplan fehlt die Bezeichnung und die Nachfragen in den
> Kommentaren wurden nie beantwortet.

Dafür wurde auf einen Shop verlinkt. Nutzt Dir allerdings nichts weil 
nicht für Ugs 3V3 geeignet.

> Ich würde das ganze gerne an einem ESP8266 betreiben wollen.

IRLML2502, SMD. IRF3708 (TO220) wenn Du noch einen seriösen Lieferanten 
findest.

von Rainer W. (rawi)


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Elvan M. schrieb:
> Im Schaltplan fehlt die Bezeichnung und die Nachfragen in den
> Kommentaren wurden nie beantwortet.

Es wird wohl kein Zufall sein, dass bei dem Projekt ein FQU13N06LTU von 
ONSEMI verlinkt ist. Der ist allerdings für 5V-Ansteuerung gewählt und 
nicht für deinen ESP mit seinen 3.3V geeignet. Eine Typenangabe im 
Schaltplan würde dir sowieso nichts nützen, weil du dich mit der 
Ansteuerung nicht an den Plan hältst.

: Bearbeitet durch User
von Elvan M. (juuker)


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Ich hätte heute noch dies hier gefunden, hier wurden mehrere 3W IR LEDs 
zusammengeschaltet, dafür dann aber an einem ESP8266: 
https://www.deutschlandfunknova.de/beitrag/netzbasteln-universelle-fernseh-ausschalt-fernbedienung

Ich selbst habe nur die eine 10W IR LED von hier: 
https://a.aliexpress.com/_EzkeWI7

Hier wird ein IRLZ44N verwendet. Aus einem anderen Nachbauprojekt hätte 
ich nur noch einen IRL3103, würde der auch funktionieren?

von Manfred P. (pruckelfred)


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Elvan M. schrieb:
> Hier wird ein IRLZ44N verwendet. Aus einem anderen Nachbauprojekt hätte
> ich nur noch einen IRL3103, würde der auch funktionieren?

Nein, oder vielleicht zufällig.

Was an Jörgs Beitrag überfordert Dich?

Jörg R. schrieb:
>> Ich würde das ganze gerne an einem ESP8266 betreiben wollen.
> IRLML2502, SMD. IRF3708 (TO220) wenn Du noch einen seriösen Lieferanten
> findest.

Für eine sichere Funktion brauchst Du einen FET, der seinen Wert RDS(on) 
bei 2,5 V garantiert.

Das könnte auch ein IRLML6344 sein oder einge andere.

von Michael B. (laberkopp)


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Elvan M. schrieb:
> Ich würde das ganze gerne an einem ESP8266 betreiben wollen.

Elvan M. schrieb:
> Ich selbst habe nur die eine 10W IR LED von hier

Was soll der ganze Käse ?

Ein ESP8266 liefert nicht 5V wie der im Projekt verwendete Arduino, 
daher passt der dort verwendete Mosfet nicht.

Deine LED die bis 5.5V benötigt wird an 5V nicht mit den gewünschten 10W 
leuchten. 5V sind als Betriebsspannung für deine LED ganz doof. 
Stromgeregelte step up Wandler kann man beim gepulsten Licht der IR 
Fernbedienung eher nicht verwenden  bleibt der Vorwiderstand der den von 
4.5 bis 5.5V schwankenden Spannungsbedarf bei 2A eher 1.5Ohm an 7.5V 
betragen sollte. Die 7.5V muss man dann erst mal erzeugen, du brauchst 
also einen step up Wandler auf 7.5V statt 5V. Der ESP regelt das dann 
für sich wenigstens gleich runter.

Also MOSFET tut es der schon genannte IRLML2502 oder ein anderer bei 
2.5-2.8V spezifizierter.


Wenn du was anderes bauen willst als

> welcher Mosfet eignet sich für dieses Projekt?

Dann bau halt was anderes, mit

von Elvan M. (juuker)


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Michael B. schrieb:
> Ein ESP8266 liefert nicht 5V wie der im Projekt verwendete Arduino,
> daher passt der dort verwendete Mosfet nicht.

Im Beitrag von "deutschlandfunknova" wird doch ein ESP8266 verwendet und 
die LED hängt an den 5V der Powerbank, oder geht es dir jetzt um den 
Pegel am Gate?

Das ich allerdings meine LED nicht mit 5 V betreiben kann ist blöd und 
wundert mich, geht es denn überhaupt nicht oder kann ich einfach nur 
nicht die vollen 10 W ausnutzen? Das wäre für mich nicht schlimm.

Ich bin Anfänger, also entspannt bleiben.

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


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Elvan M. schrieb:
> Das ich allerdings meine LED nicht mit 5 V betreiben kann ist blöd und
> wundert mich
Steht doch in der Spec dort in deinem Link:
- DC Durchlassspannung (VF): 4,5 V-5,5 V
- DC Durchlassstrom (WENN): 900-1200mA

Und bei LED wird (wenn man sie richtig einsetzt) normalerweise der Strom 
eingestellt und daraus ergibt sich dann eine Spannung im angegebenen 
Bereich.

Wenn du deine LED direkt an 5V anschließt, kann folgendes passieren:
1. es funktioniert zufällig alles so, wie du es dir wünschst (tolle 
Sache...)
2. die LED leuchtet mit reduzierter Helligkeit (immer noch hell 
genug...)
3. die LED fackelt ab, weil du ganz ohne Strombegrenzung (= 
Vorwiderstand) den erlaubten Strom überschreitest (zum Glück hast du 2 
dieser LED gekauft...)

von Elvan M. (juuker)


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Lothar M. schrieb:
> Wenn du deine LED direkt an 5V anschließt

Danke für die Erläuterung! Ich würde dann einen passenden Vorwiderstand 
wählen um den Strom zu begrenzen. Bei 5 V wären es 0,56 Ohm wenn ich von 
einer Durchlassspannung von 4.5 V und einem Durchlassstrom von 900 mA 
ausgehe.

: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


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Hallo,
Elvan M. schrieb:
> Danke für die Erläuterung! Ich würde dann einfach einen passenden
> Vorwiderstand wählen um den Strom zu begrenzen. Der Widerstand
> beschränkt ja den Strom und nicht die Spannung, deshalb war ich über die
> Aussage, dass ich die LED nicht an 5 V betreiben kann verwundert.

Wenn du einen Vorwiderstand einbaust, wird an diesem Vorwiderstand eine 
bestimmte Spannung abfallen. Da Vorwiderstand und IF-LED in Reihe 
liegen, addieren sich diese beiden Spannungen. Die Gesamtspannung 
beträgt dann 5,5V an der IF-LED plus der Spannung am Vorwiderstand, in 
der Summe also deutlich mehr als 5,5V.
Laut Schaltplan liefert deine Spannungsversorgung aber nur 5V.

rhf

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


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Elvan M. schrieb:
> Bei 5 V wären es 0,56 Ohm wenn ich von einer Durchlassspannung von 4.5 V
> und einem Durchlassstrom von 900 mA ausgehe.
Du kannst dir die Parameter nicht selber aussuchen. Die LED gibt sie dir 
vor.

Oder geh einfach mal von einer LED mit 900mA und 5,1V aus...

> wären es 0,56 Ohm
In der Schaltungstheorie heißt es ganz flapsig: eine ideale Stromquelle 
hat einen unendlich hohen Innenwiderstand. Beim Anfänger hakt dann das 
Gehirn regelmäßig aus (bei mir war das auf jeden Fall so).

In der Praxis ist es aber ganz einfach: man kann keinen "unendlich 
hohen" Widerstand einbauen, deshalb bekommt man keine "ideale 
Stromquelle". Aber man sollte den Widerstand "so hochohmig wie möglich" 
machen, damit sie halbwegs stabil auf Spannungs-, Exemplar- und 
Temperaturstreuungen regiert.

Wen du einen Vorwiderstand für 12V ausrechnest, dann fallen an dem bei 
Uf=4,9V die restlichen 7,1V ab. Wenn sich nun die Spannung Uf wegen 
einer Temperaturänderung auf 4,5V vermindert, ändert sich der Strom nur 
um 7,5V/7,1V = 5%.

Wenn du aber einen Vorwiderstand für 5V-4,9V = 0,1V ausrechnest und die 
Uf geht auf 4,5V runter, dann ändert sich der Stom um 400%.

So hochohmig wie möglich heißt also logischerweise: nimm eine deutlich 
höhere Versorgungsspannung als die Uf.

von Elvan M. (juuker)


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Roland F. schrieb:
> Wenn du einen Vorwiderstand einbaust, wird an diesem Vorwiderstand eine
> bestimmte Spannung abfallen. Da Vorwiderstand und IF-LED in Reihe
> liegen, addieren sich diese beiden Spannungen.

Jetzt komme ich mit, dass heißt also ich würde unter der 
Durchlassspannung der IR-LED liegen und diese würde deshalb gar nicht 
anfangen zu leuchten.

Roland F. schrieb:
> Laut Schaltplan liefert deine Spannungsversorgung aber nur 5V.

Dann benötige ich also noch einen Step-Up Wandler auf 7.5 Volt wie schon 
von Michael B. angemahnt wurde.

Anhand welchen Wertes im Datenblatt kann ich ermitteln ob der IRLML2502 
bei 7.5 V zwischen Drain und Source aber nur 3.3 V am Gate sicher 
durchschaltet?

Nachtrag:

Lothar M. schrieb:
> So hochohmig wie möglich heißt also logischerweise: nimm eine deutlich
> höhere Versorgungsspannung als die Uf.

Danke erneut für die freundliche Unterstützung und die verständliche 
Erklärung. Das würde ja dann bedeuten ich nehme direkt einen Step Up 
Wandler auf 12 V. Den ESP8266 betreibe ich dann mit der Spannung vor dem 
Step Up, also mit 5 V.

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


Angehängte Dateien:

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Elvan M. schrieb:
> Anhand welchen Wertes im Datenblatt kann ich ermitteln ob der IRLML2502
> bei 7.5 V zwischen Drain und Source aber nur 3.3 V am Gate sicher
> durchschaltet?
Für das sichere Durchschalten ist nur die Ugs relevant. Denn wenn der 
durchgeschaltet hat, ist die Uds idealerweise 0V.

Aber sieh dir einfach das Bild 1 an. Dort erkennst du, dass du mit 1A 
Drainstrom und 3V Ugs etwa mit 50mV Spannungsabfall am Mosfet rechnen 
kannst.

Elvan M. schrieb:
> Den ESP8266 betreibe ich mit der Spannung vor dem Step Up, also mit 5 V.
Das Tragische an dieser Sache ist, dass auf dem ESP-Board dann 
zuallererst ein Linearregler auf 3V3 kommt...

: Bearbeitet durch Moderator
von Elvan M. (juuker)


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Lothar M. schrieb:
> 3V Ugs

Die 3V Ugs ist gleich meine Spannung am Gate? Bzw. die markierte 
Kennlinie auf dem Bild weil diese der 3.3 V am nächsten ist, richtig?

Hier im Beitrag wurde schon zweimal erwähnt ich solle auf 2.5 V RDS(on) 
achten. Wie kommt man auf die 2.5 V? Etwa 5.5 V Dran/Source - 3 V Gate?

Wenn dem so ist müsste ich ja nun auf 9 V RDS(on) achten. Was wäre dann 
besser, ein RDS(on) von 0-9 V (also darunter) oder ein Wert von minimal 
9 V?

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


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Elvan M. schrieb:
> Die 3V Ugs ist gleich meine Spannung am Gate?
Nicht ganz. Es ist die Spannung zwischen Gate und Source. Diese 
Spannung steuert den Mosfet.

Elvan M. schrieb:
> Hier im Beitrag wurde schon zweimal erwähnt ich solle auf 2.5 V RDS(on)
Du solltest darauf achten, dass ein maximaler Rdson für diese Ugs=2,5V 
spezifiziert ist. Oder auch 2,8V...

> Wie kommt man auf die 2.5 V?
Das ist die Spannung, die dein µC mit an Sicherheit grenzender 
Wahrscheinlichkeit unter jeder Betriebsbedingung ausgeben kann. Und der 
Rest, was er mehr ausgibt ist die "Reserve".

> Etwa 5.5 V Dran/Source - 3 V Gate?
Wie gesagt: vergiss die Drainspannung, wenn es um das Ansteuern des 
Mosfets geht. sie ist völlig unwichtig. Man braucht sie nur, wenn der 
Mosfet sperren soll.

> Wenn dem so ist müsste ich ja nun auf 9 V RDS(on) achten.
Ein Widerstand ist keine Spannung. Der Rdson ist eine Vereinfachung, wie 
gut der Mosfet grade leitet. Und wenn ein (maximaler) Rdson für eine Ugs 
von 2,5V spezifiziert ist, dann ist er bei einer viel höheren Ugs mit 
3,0V oder gar bei 9,0V noch viel besser leitend.

Denn wie gesagt: mehr Ugs --> Mosfet leitet zwischen D und S besser.

Diese ganzen Betrachtungen gelten in erster Näherung für 99,9% der 
Mosfets, nämlich für die Anreicherungs-Mosfets, die mit einer Ugs=0V 
sperren. Sonst gibt es noch ein paar Sonderexemplare wie z.B. die 
Verarmungs-Mosfets, die man aber besser nicht in seiner Schaltung 
verwendet, weil sie Exoten sind.

: Bearbeitet durch Moderator
von Elvan M. (juuker)


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Lothar M. schrieb:
> Man braucht sie nur, wenn der
> Mosfet sperren soll.

Aber das muss er doch auch können, sonst klappen ja die TV 
Steuerungsbefehle nicht mehr. Ich möchte ja nicht einfach meinen Hof 
damit beleuchten.

Alles andere schaue ich mir dann später nochmal in Ruhe an und versuche 
mich einzulesen.

von Michael B. (laberkopp)


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Lothar M. schrieb:
> Aber sieh dir einfach das Bild 1 an.

Bitte nicht das 'typische' Diagramm um Anfänger zu verwirren.

Dass die teal notige Gate-Spanning für die jeweilige Kurve auch 0.7 oder 
1.4 mal so hoch sin kann, steht dort namlich nicht dabei.

Welche Gate-Spannung nötig ist, damit der MOSFET zuverlässig 
durchschaltet, steht als UGS unter RDS(on) im Datenblatt. Nur diese 
Werte sind garantiert und werden vom Hersteller getestet.

Alles andere ist Wunschdenken.

Ich habe beschrieben, was du machen müsstest um mit deinen Bauteilen 
Erfolg zu haben.

Klüger wäre es, du hättest vorher gefragt. Dann hättest du vielleicht 
auch erfahren, dass kaum noch aktuelle Fetnsehermodelle auf die Codes 
von TVBGone reagieren.

Bei 5V wäre es schlauer, normale (1.2V) IR LED in Reihe und über einen 
Vorwiderstand anzuschliessen.

Nutzt man direkt die Akkuspannung, ist schon 1 normale UR LED peo 
Vorwiderstand nötig, und davon dann so viele parallel bis die 
Abstrahlung reicht.

Wobei Fernbedienungen nur kurze Impulse senden,und saher eine normale 
1.2V/100mA IR LED üblicherweise mit 1A überstrapaziert wird. Da kommt 
dann schon ordentlich Licht raus.

von Elvan M. (juuker)


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Michael B. schrieb:
> Klüger wäre es, du hättest vorher gefragt. Dann hättest du vielleicht
> auch erfahren, dass kaum noch aktuelle Fetnsehermodelle auf die Codes
> von TVBGone reagieren.

Weil die "Codes" von TVBGone nicht mehr aktuell sind oder wieso 
reagieren heutige Geräte darauf nicht mehr? Ich hatte es bei meinem TV 
einfach mal mit einer Handy Universalfernbedienungsapp ausprobiert, was 
funktionierte.

Michael B. schrieb:
> Bei 5V wäre es schlauer, normale (1.2V) IR LED in Reihe und über einen
> Vorwiderstand anzuschliessen.

Nun sitze ich hier mit meiner 10 Watt LED. Vielleicht kann ich ja sogar 
einfach eine herkömmliche 9V Blockbatterie als Energiequelle nehmen 
anstatt einer Powerbank + Step Up Wandler.

: Bearbeitet durch User
von Εrnst B. (ernst)


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Elvan M. schrieb:
> Nun sitze ich hier mit meiner 10 Watt LED.

Nachdem du ein Einzelstück baust und keine Serien-Produktion anstrebst, 
kannst du deine Schaltung auch auf die technischen Daten von eben diesem 
Exemplar auslegen, und musst nicht den ganzen Minimum bis 
Maximum-Bereich aus dem Datenblatt abdecken.

Also würd ich die LED einfach mal ausmessen, Wunsch-Strom durchfließen 
lassen und schauen was für eine Spannung sich ergibt... Vielleicht hast 
du ja Glück, ein besonders gutes Exemplar erwischt, und es klappt mit 5V 
ausreichend gut.

Beachte, dass die Vf trotzdem noch temperaturabhängig ist. Aber der 
Vorwiderstand muss dann nur noch über den erwarteten Temperaturbereich 
funktionieren.

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


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Elvan M. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Man braucht sie nur, wenn der Mosfet sperren soll.
> Aber das muss er doch auch können
Dafür macht man die Ugs = 0V und man wählt einen Mosfet aus, der die 
nötige Udsmax hat (erster Wert im Datenblatt). Der IRLML2502 kann 20V 
sperren. Für 12V also alles im grünen Bereich.

Michael B. schrieb:
> Dass die teal notige Gate-Spanning für die jeweilige Kurve auch 0.7 oder
> 1.4 mal so hoch sin kann, steht dort namlich nicht dabei.
Aber man sieht, dass der ganze Mosfet eben nicht nur mit 1 Zahl 
spezifiziert werden kann, sondern ein zutiefst analoges Bauteil ist.

> Welche Gate-Spannung nötig ist, damit der MOSFET zuverlässig
> durchschaltet, steht als UGS unter RDS(on) im Datenblatt.
Dann muss man aber das Haar vollends spalten und konsequenterweise auch 
beachten, dass dieser Wert nur für eine Sperrschichttemperatur von 25°C 
und impulsförmige Ansteuerung mit TV=2% gilt.

von H. H. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Dann muss man aber das Haar vollends spalten

Das ist aber schon in der Suppe!

von Manfred P. (pruckelfred)


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Lothar M. schrieb:
> Wenn du deine LED direkt an 5V anschließt, kann folgendes passieren:
> 1. es funktioniert zufällig alles so, wie du es dir wünschst (tolle
> Sache...)

Vielleicht ist das ja der Trick von dem Bastelpfusch: Man nimmt ein 
LED-Array mit ungefähr 5V UF, dazu einen FET, der mangels Spannung nicht 
sauber durchschaltet und verdrahtet mit dünnen China-Eisenkäbelchen.

Lothar M. schrieb:
> Aber sieh dir einfach das Bild 1 an.

Nicht schon wieder diesen Unfug.

Michael B. schrieb:
> Bitte nicht das 'typische' Diagramm um Anfänger zu verwirren.

Ja!

> Welche Gate-Spannung nötig ist, damit der MOSFET zuverlässig
> durchschaltet, steht als UGS unter RDS(on) im Datenblatt. Nur diese
> Werte sind garantiert und werden vom Hersteller getestet.

Genau so betrachtet man den Schaltbetrieb. Schrieben wir bereits, aber 
war wohl zu schwierig:

Manfred P. schrieb:
> Für eine sichere Funktion brauchst Du einen FET, der seinen Wert RDS(on)
> bei 2,5 V garantiert.

Michael B. schrieb:
> Also MOSFET tut es der schon genannte IRLML2502 oder ein anderer bei
> 2.5-2.8V spezifizierter.

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