Hallo zusammen! Ich bin gerade auf der Suche nach einem geeigneten MOSFET, den ich als verpolungsschutz einsetzen kann. Als Spannungsregler benutze ich einen 7805 der ja einen Strom von bis zu 1A bringen kann. Welchen MOSFET benutzt ihr für soetwas? Leider sind meine Kenntnisse über Bauteile noch sehr begrenzt. Gibt es eine Seite, die mir alternativen zu mir bekannten Bauteilen ausspuckt? Oder eine, die eventuell sogar soetwas wie eine Parametersuche anbietet? Ich würde mich sehr freuen, wenn mir jemand helfen kann. Mit den besten Grüßen Marcus
kommt drauf an welchen Spannungsabfall du haben willst.
Such dir einen aus der Tabelle aus mit niedrigem RDSon
Wer die Schaltung nicht kennt:
+ +
o----------+-----------o
|
EIN G| Aus
===
|^|
o----------+|+---------o
- D S -
Hallo Stefan! Danke für die Tabelle. Da habe ich ja schonmal einen Anhaltspunkt. Der Spannungsabfall sollte natürlich möglichst gering sein. Was mir leider noch fehlt ist eine Angabe über die Ströme, die diese MOSFETs überleben. Gibt es einen bestimmten Grund, warum Du Dich für einen N-Kanal-MOSFET entschieden hast? Hat das gegenüber den P-Kanal-MOSFETs (die dann natürlich mit dem Gate an - eingebaut werden) einen besonderen Vorteil? ... also ausser, dass sie etwas schneller schalten? Ich hoffe die Fragen waren jetzt nicht zu dämlich. Wenn doch, dann bitte ich darum zu beachten, dass es schon sehr spät ist ;) Gruß Marcus
N-Kanal MOSFETs hat man technologisch besser im Griff. Deswegen werden sie fast überall eingesetzt, z.B. auch in einer Brückenschaltung. Die besseren Eigenschaften wiegen den höheren Ansteueraufwand im high-side Fall mehr als auf. Folglich gibt es eine größere Auswahl mit besseren Eigenschaften zu geringeren Preisen.
... Man hat sie nicht nur technologisch besser im Griff, sie sind prinzipiell besser. Weil Elekrtoen 'ne höhere Beweglichkeit haben als Löcher.
Guten Morgen zusammen! :) Also würdet Ihr von einem P-Kanal MOSFET, der den Vcc Kontakt bei einer Verpolung unterbricht abraten? Ich hatte ihn eientlich aus rein estethischen Gründen ausgewählt. Nein quatsch :) ... Wenn ich einen Verpolungsschutz mit einem N-Kanal MOSFET aufbaue, der irgendwann auch bei richtiger Polung nicht öffnet, dann fehlt mir doch der Massekontakt. Kann das nicht zu einem Problem für einige ICs werden? Achso, bevor ich es vergesse ... Vielen Dank, Stefan, Frank und Simi (in chronologischer Reihenfolge) für Euren Einsatz zu solch später/früher Stunde. Ich finde es wirklich klasse, dass Ihr Euer Wissen mit Anfängern wie mir teilt. Gruß Marcus
...vielleicht noch ein Hinweis: Obige Schaltung (egal ob mit P-Kanal oder N-Kanal MOSFET) hat einen kleinen Nachteil: Wenn auf der Ausgangsseite "dicke Elkos" oder ein anderer el. Energiespeicher sitzt, bleibt der MOSFET bei einem eingangsseitigen Kurzschluss oder Verpolung aufgesteuert, solange dieser Speicher noch eine Spannung hat, die größer UGSmin ist. Das stört natürlich nur bei dynamischen Vorgängen (verseuchte Bordnetze und so), als statischen Verpolungsschutz kann man sie beruhigt verwenden.
Das mit den estethischen Gründen kann ich gut nachvollziehen, da es verständlicher ist. In der Schule lernt man immer der Schalter sitzt am Eingang. Sonst könnte der Strom ja trotzdem reinfließen, auch wenn er nicht mehr raus kommt :-) Bei 230V ja sowieso. Nimmst du aber z.B. einen IRF9530 (0,3 Ohm) hast du bei 1A schon 0,3V Spannungsabfall. Da kannst du auch gleich eine Schottky-Diode nehmen. Solange die Schaltung sonst nirgendwo Masse hat (z.B. Gehäuse) gibt es keine Probleme mit dem N-Mos
@ Stefan: Super das Du das ansprichst. Ich möchte die Schaltung nämlich später wirklich an einem Boardnetz betreiben. :) Für diesen Fall habe ich eine Diode, zwischen Ausgang und Eingang über den 7805 gelegt. Über die wollte ich einen Rückstrom abführen, so dass der Spannungsregler nicht beschädigt wird. Reicht das Deiner Meinung nach aus? Gibt es Alternativen? Oder meintest Du etwas ganz anderes? Marcus
Oh jetzt muss ich ja mit den Stefans aufpassen. :) Also die letzte Nachricht war natürlich an Stefan Wimmer gerichtet. Diese geht nun an Stefan Gemmel. Schön zu hören, dass meine Gedanken noch nachvollziehbar sind. :) Der Spannungsabfall ist tatsächlich ganz ordentlich. Da sollte ich mir wohl wirklich mal die Shottky-Diode genauer ansehen. Danke Für den Hinweis. Ich habe den blöden Fehler gemacht einfach davon auszugehen, dass der Spannungsabfall schon ausreichend klein sein wird. Gruß Marcus
Ich meinte nicht die Rückwärtsdiode am Längsregler. Die paar µF hinter dem Regler spielen hier kaum eine Rolle: Wenn Du bei Deiner Schaltung einen grossen Elko als Eingangspuffer verwendest (z.B. in der Absicht kurze Spannungsausfälle bzw. negative Transienten zu überbrücken), so steuert die Spannung an diesem Elko den Verpolungsschutz-MOSFET auf, solange sie dazu ausreicht. Wenn nun das Bordnetz niederohmig genug ist bzw. die Transienten energiereich genug, so bedeutet dies faktisch einen Kurzschluss des Eingangs-Elkos. In dem Falle können dann Ströme fliessen, die den MOSFET killen (alles schon gehabt!). Ein anderer Effekt ist, dass Dein Elko dann vom Boardnetz leergenuckelt wird und es nix ist mit der gewünschten Ausfallüberbrückung. Den MOSFET kann man im Kurzschluss/Transientenfall ggf. durch einen kleinen Längswiderstand schützen. Wenn man (z.B. wg. der Stromstärken) Wert darauf legt, statt einer (Schottky-)Diode einen FET zu nehmen, so kann man dies mit einem kleinen (SOT23-6) IC machen, welches den FET ansteuert und ihn sich wirklich wie eine Diode verhalten lässt. Wenn ich dran denke, schaue ich morgen in der 4ma mal nach, wie das IC heisst... Man kann's auch mit 'nem PVI5033R von IRF machen, aber die sind teuer.
...hab' gerade nochmal ein wenig in meinen Archiven geblättert: Der Chip ist von Linear Technology und heisst LTC4412. Da wo in den Applikationsbeispielen die Batterie eingezeichnet ist, wäre dann natürlich der Eingang.
Also ich habe mir gerade mal ein paar Shottky-Dioden genauer betrachtet. Leider hatten alle, die ich mir angesehen habe einen Spannungsabfall, der im Bereich eines MOSFETs liegt (0.3V-0.4V bei 1A). Wisst ihr eine, die bessere Werte vorweisen kann? Ich möchte eigentlich dabei bleiben die Unterbrechung im Vcc-Kontakt vorzunehmen. Irgendwann passiert es mir ja doch, dass ich noch einen Kontakt zu Masse habe. Als Anfänger ist man ja doch oft etwas trottelig oder sieht soetwas einfach nicht. :) Was mir noch nicht ganz klar ist, ist der Schutz des MOSFETs mit dem Widerstand. Wenn es Deine Zeit zulässt würde ich mich sehr freuen, wenn Du nochmal darauf eingehen kannst, Stefan. Gruß Marcus
> > Der Chip ist von Linear Technology und heisst LTC4412. > bei dem Chip wird aber ein P-MOS verwendet, dann besteht immer noch das Problem, dass diese einen hohen Widerstand haben. Weisst du ob es sowas für N-MOS gibt? @Marcus Schottky haben immer diesen Spannungsabfall
Der LTC4412 sieht ja wirklich sehr gut aus. Jetzt wollte ich mal sehen, was der so kostet. Bei den mir bekannten Versandunternehmen habe ich ihn aber leider nicht finden können. Woher beziehst Du ihn denn?
Stefan Gemmel wrote: > bei dem Chip wird aber ein P-MOS verwendet, dann besteht immer noch das > Problem, dass diese einen hohen Widerstand haben. ...es gibt mittlerweile aber auch schon recht gute P-Kanal-FETs die an die Daten von N-Kanalern ganz gut rankommen. (Ein Hersteller jammerte mir mal die Ohren voll, dass er für gute P-Kanaler die dreifache Chipfläche braucht, aber solange die nicht das dreifache kosten lass' ich ihn jammern :)) @Marcus: Bei Bezugsquellen bin ich immer ein schlechter Ansprechpartner, denn ich kaufe direkt bei den Distributoren ein. Ich verstehe die Problematik der Bastler sehr gut und helfe auch gerne aus, wo ich kann (schick' mir mal 'ne PM mit 'ner antwortfähigen e-Mail Adresse), aber direkt einen Tip "kauf' mal hier oder da" habe ich meist nicht. Ich wundere mich oft auch über die hier diskutierten Preise, aber Max, Angelika und Co. müssen halt auch leben ;-)))
Um die Ströme im MOSFET zu begrenzen, müsste der Widerstand, den Stefan Wimmer angesprochen hat doch in Reihe mit dem MOSFET geschaltet werden. Oder liege ich da Falsch? Also wenn ich damit richtig liege würde mir das allerdings den Spannungsabfall vor dem Spannungsregler nochmal deutlich vergrößern und das möchte ich ja eigentlich verhindern. Also bleiben mir als Alternativen zu dem MOSFET nur die Shottky-Diode oder ein LTC4412. Bitte korrigiert oder bestätigt mich. Gruß Marcus
Nun ja, als Schutzwiderstand bei Kurzschlüssen und Transienten kann er - je nach Stromtragfähigkeit des FETs schon recht klein werden. Wenn der FET z.B. 30A abkann, dann reichen (bei 12/14,4V Eingangsspannung) 0,48 Ohm. Wenn im Betrieb z.B. 1A fliessen (7805), fallen daran weniger als ein halbes Volt ab und die Verlustleistung von knapp 0,5 Watt hättest Du im nachfolgenden Längsregler eh auch nur verheizt...
In Summe mit dem MOSFET wären das dann also ca 0,8V. Da mein Ziel ist es die Schaltung irgendwann an meinem Motorrad zu betreiben bin ich mir nicht ganz sicher, vieviel Spannungsabfall da noch akzeptabel ist. Da muss ich mir wohl nochmal ansehen, wie groß die Spaannungsschwankungen im Betrieb sind. Wenn die minimal Spannung noch über 9V liegt, dann sollte es ja reichen. Danke für den Tipp.
Motorrad also. Dann mach dir nicht so viele Gedanken, immer genug Gas geben dann hast du 14V :-) Ich denke du solltest die Schottky nehmen, was sind schon 0,3V
... geht doch auch mit einem Relais. vom Bordnetz her mit einer normalen Diode auf die Spule eines Relais, und die Umschalter in die Versorgung der Schaltung. Wenn du ein Relais mit zwei Umschaltern nimmst dann kannst die Spannung auch "richtig herum" drehen ...
Könnte ich dann nicht gleich einen Diodengleichrichter nehmen? Aber irgendwas war doch da, warum davon abgeraten wird. Muss ich nochmal nachsehen. Ich habe jetzt erstmal die letzte Nacht damit verbracht die unterschiedlichen Schaltungen zu testen. Hat auch alles wunderbar geklappt, bis auf die Tatsache, dass meine bessere Hälfte leicht angesäuert war, als ich um 4 Uhr ins Bett geschlichen bin. gg Bei der Schaltung mit dem MOSFET kann ich ja eventuell später den Widerstand auch durch eine kleine flinke Sicherung austauschen, oder? Ob sich das lohnt kommt natürlich darauf an, wie die Versorgungsspannung aussieht. Gruß Marcus
Gleichrichter kannst natürlich auch verwenden. Bei einem Silizium Gleichrichter verliert man halt 1.4V und ein Versatz gegen die Fahrzeugmasse von 0.7V ergibt sich ebenfalls. Darum mein Vorschlag mit dem Relais
@Marcus Ich verstehe das Problem nicht ganz. Wenn du eine 7505 am 12V Bordnetz betreiben willst, müssen sowieso 7V verheizt werden. Was soll dann ein möglichst geringer Spannungsabfall über dem Mosfet bringen? Eine Schottkydiode ist einfach und vollkommen ausreichend. Selbst eine Siliziumdiode mit 0.7V Spannungsabfall wäre problemlos einsetzbar. MfG Falk
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