mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Probleme mit MOSFET IRL540N


Autor: A. Arndt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich habe mir einen kleinen Treiberbaustein mit einem NE555 und o.g. 
MOSFET gebaut.

Den NE555 nutze ich als Schaltverstärker, d.h. wenn U-Eingang unter 1/3 
UB geht dann wechselt der Ausgang des NE-555 von UB nach GND.

An diesem Ausgang hängt direkt das Gate des FETs dran. Als Last habe ich 
4 Gartenlampen paralell 5W 12W in ca. 4 Meter Abstand dran, Verkabelung 
mit 2,5mm² Litze.

Die Spannungsversorgung des NE555 läuft aber eine Diode (Verpolschutz) 
und 78L05 mit 100nF an Ein- und Ausgang und der Steuer-Eingang des NE555 
ist Pull(ed)-Up mit 4,7kOhm an 5V.

Wenn ich also diesen Eingangspin des Ne555 mit einer 
Open-Collector-Schalter ansteuere (also Pull-Up auf GND ziehe), schaltet 
das (der?) Fet mit 5V durch, Logic-Level halt.

Die G-Lampen gehen also von +12V über Lampe und dann weiter über Drain 
und Source an GND.

Die Masse ist für alle gleich und durch den NE555 gibt es eigentlich 
einen definierten Zustand 0V und 5V.

Nun ist leider so, dass nach dem Ausschalten die Lampen nicht ganz 
ausgehen sondern nur etwas schwächer als "eingeschaltet" leuchten und 
die Diode vor dem 78L05 sehr heiss wird, die spannung bricht ein und die 
Gate-Spannung liegt bei ca. 3,3 V.

Warum...?

Wenn ich eine Halogenstiftsockellampe 20W anschliesse klappt alles.

Wenn ich meine Gartenlampen Lampe 1 + 4 anklemme habe ich saubere 
Schaltvorgänge. Nehme ich Lampe 2 und oder 3 hinzu ---> der Fehler.

Ich habe schon die Leuchtmittel und Fassungen getauscht, Fehler immer 
da, es ist schon fast gespenstisch.

Warum die Schaltung ? Für lange Leitungslängen zur Schaltung, halt 1/3 
Ub zum Schalten.

Was mache ich nur faslch ? wo liegt der Fehler ?

Gruss
A. Arndt

Autor: Otto (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Den NE555 nutze ich als Schaltverstärker

das verstehe ich nicht, weil dies ist nicht
gerade das, wofür er gebaut wurde...

Gruß Otto

Autor: A. Arndt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich habe ein ganzes Buch mit mit NE555-Anwendungen, unteranderem ist er 
auch auch Schwellwert-Schalter mit LDR gut zu gebrauchen, als 
Tonerzeuger oder Impulsgeber, Flipflop usw.

Ich denke, die Geschichte mit dem Fet ist das Problem, evtl. aufbauende 
Kapazitäten o. ä.

Ich vermute, dass Gate zieht beim "Abschalten" viel Strom...

Gruss
A. Arndt

Autor: Currywurst (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ohne Schaltplan ist sowas Rätselraten.

Autor: A. Arndt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

ich habe leider nur das Layout, ich erstelle die Layouts selber aus 
vielen Infos und Schaltungsvorschlägen, sorry.

Ich habe mal bestmöglich die Schaltung beschrieben, ist noch viel 
unklar, ich erläutere es gerne weitergehend...

Gruss
A. Arndt

Autor: Otto (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
der "555" ist ein recht problematischer
Baustein - aber ohne Schaltung .....

Otto

Autor: A. Arndt (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

anbei der Grundplan des NE-555, die Versorgungsspannung und Ankopplung 
an MOSFET wie beschrieben.

Am Eingang, Pin 2 liegt ein Widerstand 4,7kOhm an 5V und wird dann via 
Open-Col auf Masse gezogen, also unter 1/3 Ub.

Gruss
A. Arndt




Autor: Otto (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>die Diode vor dem 78L05 sehr heiss wird, die spannung
>bricht ein und die >Gate-Spannung liegt bei ca. 3,3 V.

Versuche es mal mit einem 4,7-22µF am Reglerausgang

> Wenn ich meine Gartenlampen Lampe 1 + 4 anklemme habe ich saubere
> Schaltvorgänge. Nehme ich Lampe 2 und oder 3 hinzu ---> der Fehler.

und einer Freilaufdiode über die Last

Otto

Autor: Currywurst (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Im angehängten Bild sehe ich einen Widerstand RA von 100k. Davon lese 
ich aber nichts in der Beschreibung.

Autor: A. Arndt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

vielen Dank für Eure Hilfen, stimme, den RA habe ich vergessen. Ich habe 
mal geschaut, man soll das Gate entladen beim Ausschalten...also 
Widerstand zwischen GND und Gate..., andere sagen, man soll einen 
Widerstand am Ausgangspin einbauen, wegen des dann starken Gate-Stroms.

Für Glühlampen eine Freilauf-Diode..., ich denke, dass gilt nur für 
Spulen, wegen der Rückinduktion.

Gruss
A. Arndt

Autor: Otto (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

>für Glühlampen eine Freilauf-Diode

nein - für die Induktivitäten die evtl. Dein Problem sind...

und pflastere jeden Eingand des 555 mit einem 100nF gegen
GND

Als "Jugendsünden" habe ich viele Schaltungen mit dem "555"
aufgebaut - alle taten auch das was sie sollten - aber
leider immer nur auf dem Basteltisch und nie in freier
Wildbahn....

Gruß Otto

Autor: A. Arndt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Tja,

im Bastelkeller läuft ja auch alles, auch mit der einen 20W Halogenlampe 
nur nicht den "Scheiss-" Lampen.
Ich werde nochmal basteln mit den Tips...

Da fällt mir ein, ich habe diese Lampen mit dem IRL540N gesteuert, 
direkt am IO/-Pin eines Mega16, lief immer mit den 4 Lampen und noch 
wesentlich längerer Zuleitung dazwischen, ist das nochmal ein Ansatz?




Gruss
A. Arndt

Autor: Otto (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo A. Arndt,

hm - ich dachte, Du brauchst den "555"
unbedingt - ersetze ihn evtl. lieber
durch einen LMV321, wenn Du unbedingt
einen Komperator brauchst.

Gruß Otto

Autor: A. Arndt (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

nein, den NE555 hatte ich noch "rumliegen" und ich kann mit langen 
Leitung einwandfrei Lasten schalten, dachte ich...

Ich habe das Layout anbei gehängt, die unteren beiden Widerstand sind 
wahlweise zu bestücken, als Pull-Up oder Pull-Down, der 3-Beiner oben 
ist der 78L05.

Gruss
A. Arndt

Autor: Björn Wieck (bwieck)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Warum betreibst du den 555 eigentlich mit 5 Volt ?
Der geht bis 18V, da kannst Du den den Kram mit dem Regler gleichmal 
sparen.

Ich denke sowieso bei deiner Schilderung da in der Schaltung was heftig 
am Schwingen ist wenn Du im Labor keine Probleme hast aber in der 
Realität das Teil nicht tut.

Hast Du ein Oszilloskop? wäre interessant zu sehen was am Gate und auf 
VCC zu sehen ist wenn die Schaltung fehlert.

Grüße
Björn

Autor: Currywurst (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich sehe gerade das da etwas wenig an Stabilisierenden Kondensatoren 
vorhanden ist. Die Gatekapazität eine Leistungsmosfet ist nicht 
unerheblich.
Ich schätze mal 50 bis 100 Nano-Coulomb werden das wohl sein. Man kann 
sich ausrechnen das bei der Umladung der kleine 100nF Kondensator hinter 
dem Spannungsregler um bis zu ein Volt entladen wird.  Das kann die 
Schaltung stören. Da es nur um gelegentliches Schalten geht sollte ein 
Widerstand vor das Gate um den Stromimpuls zu begrenzen. Ein 
Elektrolytkondensator parallel zur Versorgung hat auch nie geschadet.
Pin4 sollte mit Pin8 verbunden werden ansonsten fängt dieser womöglich 
Störungen ein. Pin5 könne 100nF zur Stabilisierung vertragen.

Autor: A. Arndt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo, Euch allen,

die Schaltung klappt, es war tatsächlich der Widerstand 100 Ohm zwischen 
Ausgang und Gate.

Ein Oszi habe ich leider nicht.

Ich habe noch am Eingang des NE555 einen 100nF eingesetzt.

Die Kondensatoren um den Spannungsregler sollen doch nur ein 
"Aufschwingen" verhindern, ich habe als Speisespannung saubere 12V 
"SolarakkuSpannung".

555er mit 5V --> Logiclevel-Mosfet... nur zur Hand.

Diese kleine Schaltung bietet mit auch wahlweise pull-Up und pull-Dowm, 
sollte universelle Treiberschaltung sein...

Gruss
A. Arndt


Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.