Hallo! Ich bräuchte Hilfe mit einer Schaltung. Ein Freund von mir hat sie mir "konzipiert", und ich brauch sie. Leider habe ich noch keine Werte für die einzelnen Bauteile. Ich habe hier so eine Hartpapierplatte mit Lötlöchern, und die Bauteile muss ich mir noch bestellen. Das ganze ist für den Modellbau. Da ich verschiedene Akkus verwende (9-12V) muss die Schaltung diese Spannungen abdeken. Erklärung: Wenn ich auf S1 drücke, muss T1 den Motor M1 für eine gewissen Zeit einschalten. Nach, sagen wir, 1.5 Sekunden muss dieser T1 den Motor aber wieder abschalten. So weit ich das jetzt weiß, läd sich dieser Kondensator, der mit C1 beschrieben ist, auf. Also ist nach einer gewissen Zeit für den linken Anschluss nicht mehr genug Spannung da, und der T1 schaltet den Motor wieder ab. Der Widerstand, der mit R1 be schrieben ist, soll einstellbar sein (so ein Potentiometer). Damit kann ich dann zB. genau 1 Sekunde Verzögerung einstellen, egal welchen Akku ich gerade brauch. Nur wie wähle ich nun die "Größen" dieser Bauelemente. Der S1 ist bereits vorhanden, der Motor auch (ist ein Gleichstrommotor, der aber sehr viel Strom frisst, beim Einschalten, meint mein Freund, über 30 Ampere Spitzenstrom. Und da soll ich nun auf den T1 schauen, und keinen Transistor, sondern einen moosfed verwenden. Nun meine Fragen: *) Was ist ein Moosfed *) Kann mir jemand helfen, mit den Werten, wenn ich zB. will, das sich der Motor 0.5 bis 2 Sekunden dreht (je nachdem, wie ich diesen R1 einstelle) Schon im Voraus danke! tschüss
Google mal nach Power Mos-Fet (hat nichts mit Moos zu tun, Abk. für Metal Oxide Semiconductor).
Ein MOSFET ist praktisch ein Transistor, der nicht bei einem bestimmten BasisSTROM, sondern einer bestimmten GateSPANNUNG schaltet. Es gibt spezielle Leistungs-MOSFETS, die große Stöme schalten können (einen solchen brauchst du für deinen Fall). Sollte es keine geben, die groß genug sind, kannst du auch mehrere parallel schalten. Ansonsten schau mal bei: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/battoff.htm unter "Eine einfache Batteriespannungsabfallverzögerung" (bzw. generell auf der Seite).
Bei dem skizziertem Strom vom 30A sind alle direkt per R/C-Glied gesteuerten Varianten indiskutabel und zerlegen nur dem MOSFET. Das sieht eher nach dem Klassiker aller Timerbausteine aus, dem NE555, mit MOSFET dahinter.
Hallo! Danke für die vielen schnellen Antworten Achja, 30A sind nur ganz ganz kurz da, der rest bewegt sich so bei 0.5-1.5 A
Wie kommt es eigentlich, dass der Threadstarter "MOSFET" im Titel richtig schreiben kann und dann zu dem unsäglichen "Moosfed" wechselt? Troll?
Stimmt, da oben hab ichs kopiert, von Wikipedia, und im Text wohl nur mehr das geschrieben, wie es sich anhörte, sorry. Bin auf den Elektrik-Bereich nicht so gut drauf, hab jetzt zwar verstanden, wie man deinen Transistor oder Mosfet als Schalter nutzt, aber das war es auch schon. Funktioniert die Schaltung theorethisch? Wenn ja, möchte ich gerne da weitermachen, den so eine Darling-Schaltung ist für mich wie die spanische Sprache: unverständlich. Ich hoffe hier kann mir jemand helfen. Danke!
@ Michael Oberberg (Gast) >Bin auf den Elektrik-Bereich nicht so gut drauf, hab jetzt zwar >verstanden, wie man deinen Transistor oder Mosfet als Schalter nutzt, Glaub ich nicht, denn deine Schaltung, die dein Freund entwicklt hat, arbeitet im Linearbetrieb. >aber das war es auch schon. Funktioniert die Schaltung theorethisch? Nicht wirklich gut. >Wenn ja, möchte ich gerne da weitermachen, den so eine Darling-Schaltung >ist für mich wie die spanische Sprache: unverständlich. Nimm einen NE555. Datenbalt gibts im Netz tonnenweise. Beschalt ihn als Monoflop (monostable operation). Mit dem Ausgang steuerst du einen BUZ11 an, der hat genug Reserven. Damit kannst du sehr sauber und genau deine Schaltzeiten erreichen. Mfg Falk
Ähm, linearbetrieb, keine ahnung... Aber mein Freund kann auch nicht soviel ahung davon haben, sonst würd er nicht jetzt für die Nachprüfung im Herbst lernen gg Monoflop und NE555... Wenn ich mir da was zusammenbauen kann, dann danke, und sonst meld ich mich wieder! danke für die Hilfe! Muss sagen, bin begeistert, wie schnell hier geholfen wird...
Ohh, ich seh gerade ncoh was. Dein Motor muss zwischen Drain und 12V. MFg Falk
Danke! Bei einem MOSFET, ist das Drain-to-Source-Voltage die Spannung, bei der er durchschaltet. wenn die mit +-20V angegeben ist, funktioniert der dann auch mit 3 Volt? Oder ändert sich dann nur der Widerstand, und er schaltet "nicht ganz" durch?? mfg
Nein. Drain to Source ist die Spannung, die der MOSFET maximal aushalten (sperren) kann. Gate-Source ist die Steuerspannung. Ab der Thresholdspannung fängt das Ding an zu leiten, kann aber nur sehr wenig Strom führen, deshalb muss Ugs > Uth (einige Volt, siehe Datenblatt), so dass der gewünschte Strom fließen kann.
Statt eines NE555 würde ich ein Monoflop (74XXX) verwenden, und der FET ist ein Hexfet (IRL1004). Am Motor wird natürlich nur die Masse geschaltet, und über dem Hexfet liegt noch eine externe Freilaufdiode.
Der Vorteil der klassischen bipolaren Version des NE555 ist hier seine Ausgangsleistung von 200mA, mit der er durchaus einen Power-MOSFET treiben kann. Die 74er Monoflops sind ebenso wie die CMOS-Versionen vom NE555 etwas schwach auf der Brust und sorgen folglich für lange Schsltzeiten mit entsprechenden Verlusten. Ausserdem kann der NE555 direkt an der skizzierten Betriebsspannung von 9-12V betrieben werden. Das geht sonst nur mit dem CD4538, der aber einen noch schwächeren Ausgang hat (dafür aber als der im Vergleich zur TTL Serie bessere Monoflop gilt).
@Gast Was soll denn hier noch optimiert werden? NE555 und BZU11 gibts überall für wenig Geld, die Dinger sind robust. Plus die Vorzüge, die Andreas aufgezählt hat. Ergo. Passt schon. MFG Falk
Mit der Freilaufdiode parallel zum Motor hat er allerdings recht. Die wurde bislang sonst nicht erwähnt.
Hallo! Danke für die vielen antworten! also so einen NE555 finde ich realtiv einfach bei rs-components.at. Nur so einen BZU11 nicht. Hat der da einen anderen Namen? Und diese "Freilaufdiode": Auf wikipedia steht, die kann man in sperrichtung und in durchlassrichtung schalten. ich muss die dann parallel mit dem motor in sperrichtung schalten, richtig? PS: Die Schaltung auf elektronik-kompedium.de ist nicht ganz die, die ich brauche. den laut diesen diagrammen muss ich da permanent einschalten, und erst wenn ich loslasse, verzögert es die abschaltung. ich will aber, das ich den schalter, egal ob ganz kurz oder ganz lange, drücke, uind dann für 1 sekunde strom über meinen motor fiesst. kann mir da jemand einen tipp geben? danke!
@ Michael Oberberg (Gast) >Danke für die vielen antworten! also so einen NE555 finde ich realtiv >einfach bei rs-components.at. Nur so einen BZU11 nicht. Hat der da einen Klar, der heisst auch BUZ11, nicht BZU11!!! Ok, den gibts dort auch nicht. Hmmm. Nimm den IRL2703, der ist sehr ähnlich. 541-2177 >man in sperrichtung und in durchlassrichtung schalten. ich muss die dann >parallel mit dem motor in sperrichtung schalten, richtig? Ja. Z.B. MBR745, gut und billig. 2508150591 >ich will aber, das ich den schalter, egal ob ganz kurz oder ganz lange, >drücke, uind dann für 1 sekunde strom über meinen motor fiesst. kann mir >da jemand einen tipp geben? Naja, das macht die Schaltung im Datenblatt. Du darfst nur nicht länger als 1 Sekunde draufdrücken. Wenn du dennoch sehr lange draufdrücken willst und trotzdem nur einen Schaltpuls haben willst, musst du die Schaltung des Tasters minimal modifizieren. Siehe Anhang. MfG Falk
Hallo! Danke, falk, für die schnelle Hilfe! Werd die Schaltung nachbauen. Des ganze Elektronik-Krims-Krams is ja gar net so kompliziert, wie ich dachte. Statt R2 tu ich einen Potentiometer rein, dann kann ich den Zeitimpuls einstellen, richtig? und sind alle anderen Werte bereits gezielt gewählt, oder zufaällig? Danke!
@ Michael Oberberg (Gast) >ganze Elektronik-Krims-Krams is ja gar net so kompliziert, wie ich >dachte. Warum ist deine Schaltung dann noch nicht fertig? ;-) > Statt R2 tu ich einen Potentiometer rein, dann kann ich den >Zeitimpuls einstellen, richtig? Falsch. R1 bestimmt die Zeitkonstante, hier ca. 1s dimensioniert. C1 sollte ein hochwertiger Folienkondensator sein, KEIN Elko. Tantal könnte gehen, muss dann aber min. 25V aushalten. Die restlichen Bauteile sind unkritisch. > und sind alle anderen Werte bereits gezielt gewählt, oder zufaällig? Na was meinst du wohl? Ja, die sind schon mit Überlegung gewählt, wenn gleich ohne Gewähr. Mfg Falk
@ Michael Oberberg (Gast) >was macht c3? Der stabilisiert die Versorgungsspanung für den NE555. MfG Falk
Wenn du an Stelle von R1 ein Poti reinhängst, dann bestehend aus Widerstand und Poti in Serie, damit der Gesamtwiderstand garantiert nicht zu klein wird. Sonst zerlegt es bei ungeeigneter Poti-Stellung den NE555.
hab jetzt alles beisammen, ausser dem ne555 und den kondensatoren. wieviel ausgangsspannung hat der ne555. denn dann kann ich schon mal nur mit dem BUZ testen, ob der den Motor einzuschalten vermag. Brauch ich an dem mittleren Anschluss des BUZ (ich glaube Gate) einen Widerstand?
Du kannst das Gate wahlweise auf Masse (aus) oder +12 V (ein) legen. Da es sehr hochohmig ist, genügt bereits der Widerstand deines Körpers dafür (eine Hand an Masse oder +12 V, andere Hand an das Gate). Vorsicht, wenn du eine Spannung im Bereich der sogenannten Schwellspannung am Gate hast, schaltet er nicht voll durch und wird sehr schnell sehr heiß! Du solltest also dann schnell den Ausschalter finden.
>Und die Schwellenspannung ist was genau? Hat doch Frank weiter oben bereits beschrieben. Im Datenblatt gibts dazu auch Diagramme. >Ab der >Thresholdspannung fängt das Ding an zu leiten, kann aber nur sehr wenig >Strom führen, deshalb muss Ugs > Uth (einige Volt, siehe Datenblatt), so >dass der gewünschte Strom fließen kann. Gruß Volker
@ Michael Oberberg (Gast) >wieviel ausgangsspannung hat der ne555. Soviel wie du VCC anlegst, hier also 12V. >mit dem BUZ testen, ob der den Motor einzuschalten vermag. Brauch ich an Kann er. Bau die Schaltung erst komplett auf, spart dir ggf einen getoasteten BUZ11. >dem mittleren Anschluss des BUZ (ich glaube Gate) einen Widerstand? Gate ist ein äussers Pin. Kein weiterer Widerstand nötig. MFG Falk
danke, und welches pin? lass mich raten --> Datenblatt
Michael Oberberg wrote:
> danke, und welches pin? lass mich raten --> Datenblatt
Richtig. ;-)
Die Standardbeschaltung von TO220-Gehäusen ist:
+------+
| |
| () |
+------+
| XXXX |
| XXXX |
+------+
I I I
I I I
gate drain source
Das Blech ist ebenfalls mit drain verbunden.
Hmm, ich hab mir einen IRL2703 bestellt und den eingebaut (ohne den NE555) An Drain und Source eben den Motor und am Gate meinen Schalter. Also wenn ich dann auf den Schalter drücke, liegen am Gate 9,6V an (von max +-16V). Die Thresholdspannung ist 1V. Trotzdem wird der Mosfet heiss, sehr heiss. was stimmt nicht? mfg
Hä? Am Drain und Source den Motor? Schaltung einstellen! Wieso baust Du das nicht so auf wie vorgeschlagen?
@ Michael Oberberg (Gast) Wenn dein Mosfet IRL2703 vor dir liegt, die Beinchen zeigen zu dir und er selbst liegt mit dem Kühlblech nach unten und der Aufschrift(IRL2703) zu dir. Frage: Wo ist bei dir das Gate Source Drain ? _ | O | |###| |###| --- | | | | | | 1 2 3 1 - Gate 2 - Drain ( mit Kühlblech verbunden) 3 - Source Was deine Schaltung angeht: - du verbindest "Source" mit Masse (GND) - Drain mit Masse (-) von Motor - Eingangsspannung (12V) mit (+) vom Motor Schau mal auf das Bild was ich im Anhang hab. Das kannst du mal schnell zusammen bauen. - Tausche erstmal den 100µF Kondensator und den 33K Ohm Widerstand, die am Gate hängen gegen einen 100nF Kondensator und einen 10K Ohm Widerstand aus! Das testet sich besser ;-) - Wenn das funktioniert kannst du das mit den 33K und 100µ probieren. Zu den 33K und 100µ: Wenn der Mosfet jetzt AUS schaltet, dann macht er das sehr langsam und erwärmt sich dabei. Es wär sinnvoll einen NE555 zu verwenden, der triggert das Signal schön.
Hallo Macht es was, wenn ich + vom motor schalte, und nicht -?
Ja, das macht was aus. Dann bekommst du Source nicht mehr auf Masse! Wenn du das so aufbaust wie in meiner Schaltung (nur dass du die Position von Motor und Mosfet vertauscht hast): - dann hat Source bei voll durchgeschaltetem Mosfet ( g was dir so nicht gelingen wird )ein Potential von 11.9V und Drain ein Potential von 12.0V ! Wenn du jetzt Gate mit 12V versorgst, dann bekommst du 100mV Spannungsunterschied zwischen Gate und Source. Dein Mosfet braucht aber mindestens 5V (besser 10V) um richtig durchschalten zu können. Entweder du baust das so wie ich es für dich aufgemalt habe oder du postest mal deine Schaltung. Mit einem NE555 oder einem Gatter (4011 oder 4001) kannst du dein Signal triggern, das ist besser. Denn wenn dein Mosfet immer "ganz auf" oder "ganz zu" ist wird er NICHT warm. lg
Ja, des hab ich jetzt auch schon verstanden, aber es ergab sich das Problem, dass ich den nötigen Platz nicht habe, bzw. des sehr umständlich wäre, den Platz zu schaffen. mfg
Was meinst du wenn du sagst "dass ich den nötigen Platz nicht habe" ? Meinst du damit dass du den NE555 (gibt es auch als SMD) nicht hinein bekommst oder dass du die "+"-Leitung vom Motor nicht nehmen kannst? Sag mir mal wie viel Platz du in deinem Gehäuse hast. Es muss doch möglich sein da etwas rein zu quetschen :-)
das heisst, das ich da ein fixes gehäuse habe, und platz für "eine fingerspitze"
acha, nur aus neugierde: warum brauche ich bei dieser Schaltung die Kondensatoren?
die kondensatoren sind zur zeitlichen "versetzung"... da dieser sich erst aufladen muss...
Kannst ja mal ein Foto machen und die Maße hinschreiben. Meinst du die Kondensatoren in meiner "Mosfet_Switch.png" ? Also mit dem 100µF Kondensator(C_2) und der Diode (links neben dem Taster) hab ich mir ein Reservoir geschaffen aus dem ich immer schöpfen kann. 1_[AN] Rechts neben dem Taster siehst du einen Kondensator (C_1), der lädt sich auf wenn du den Taster drückst und der Mosfet öffnet sich, da ja jetzt 11.3 Volt (12V[Quellspannung] - 0.7V[Spannungsabfall an Diode] = 11.3V). Wenn du den Taster jetzt loslässt ist der Kondenstor ja noch voll, er entlädt sich langsam über den 33K Ohm Widerstand. 2_[Ein Zustand zwischen AN und AUS] Der MosFET ist zwischen 0 und 3 Volt ZU, aber zwischen 3 und 5 Volt ist der innere Widerstand nur etwas höher. Das führt dazu dass er in der kurzen Zeit, zwischen 3 und 5 Volt Kondensatorspannung, etwas warm wird. 3_[AUS] Jetzt sinkt die Spannung auf 3V und der MosFET leitet nicht mehr. Wegen dem Problem "Ein Zustand zwischen AN und AUS" musst du dir keine Sorgen machen, der Falk Brunner (falk) kat dir eine echt schöne Lösung gezaubert. Mach dir einfach eine kleine latine und löte diese dann vertikal auf deine vorhandene auf. lg P.S.: Was die Zeit angeht ist dein Kondensator zu 99% voll wenn eine Zeit von etwas 5 Tau vergangen ist. Ein Tau berechnest du mittels: Tau=C*R Bsp: R= 33K Ohm , C=100µF => Tau= 33000 Ohm * 0.00001 = 0.33 sekunden 5 Tau = 1.65 Sekunden
des heisst meine Schaltung schaltet erst nach 1,6 Sekunden?
Also in der Zeit, wo du hier diskutierst, hätte ich mir schon einen NE555 im SO8 Gehäuse besorgt. Das ganze hättest du mal kurz frei schwebend (ohne Platine, nur mit Kupferlackdraht un Teile) aufbauen können und testen ob es so geht. Die Schaltung, welche ich dir gezeigt habe schaltet. Das Problem ist dass sie nicht optimal schaltet, aber zum testen solltest du sie mal aufbauen. Damit du verstehst was da passiert! Nichts geht über eigene Erfahrung direkt an einer kleinen (wirklich sehr kleinen) Schaltung. Lange Rede, kurzer Sinn ... mach's einfach.
http://de.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp?sku=1105925&N=0 Singlegatter Schmitttrigger. RC-GLied davor - MOSFET dahinter. braucht allerdings noch 'ne 5V Z-Diode. wird also auch nicht kleiner als mitm 555er. Dem 555er würde ich allerdings auch eine 12V-Zdiode spendieren. Etwas mehr als 15Volt mag der garnicht. Sonst käme noch ein 40106 in Frage: http://www.reichelt.de/?ARTICLE=18422 ein Gatter als Schwellwertschalter und die anderen parallel zum Ansteuern des MOSFETs - der macht die 12V mit, ist aber SO14. Den MOSFET nur übers RC-Glied zu an-und auszunuscheln würde ich bleiben lassen. Den Motor auf jeden Fall in die Drain-Leitung. Kommt der Motor "von oben", also von Plus, nimmst Du einen N-Kanal MOSFET, http://www.reichelt.de/?ARTICLE=41756 kommt der Motor "von unten" und Du willst/musst die 12V an den Motor schalten, nimmst Du eben einen P-Kanal-MOSFET. http://www.reichelt.de/?ARTICLE=41606 angegebener Typ ist zwar kein LogiklevelTyp, aber in Verbindung mit dem CD40106 kein Problem, da dieser ja 12Volt am Ausgang bereitstellt. Soll nur als Vorschlag dienen, ich würde es wahrscheinlich auch mitm 555er bauen, da ich den in der Kiste habe. BTW: die Verzögerungszeit lässt sich prima am PIN5 einstellen. Viel Spass AxelR.
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