MosFet über AVR schalten

[Blue72]

Hallo,

ich möchte gern eine Last von ca. 60W über PWM vom AVR Controller schalten. Den folgenden Schaltplan habe ich gefunden, ich denke er wird so funktionieren.

Meine Frage:
Wäre es möglich, den FET mittels Schalter zu überbrücken, sodass die vollen 12V auf die Last kommen ? Gedacht habe ich, ich könnte eine Diode zwischen der DS Diode und der Last in Flussrichtung schalten, die 12V dann über einen Schalter auf die Last.

Würde das so funktionieren ?

Gruß
Jens





12V------------------------o------o---------------o---------
| | |
| | |
.-. | |
| |2k2 | |
| |R2 | |
'-' |T2 |
| |BC338 |
| |/ |
o----| |
| |> P-FET o-----
| | ___ IRF4905| |
o---|<-o---|___|----||-+ |
.---------. | 1N4148 R3 10R ||-> - 1N4004
| | | ||-+ ^
| | ___ |/ | |
| |---|___|-----| T1 o-----'
| | R1 2k2 |> BC338 |
| µC | | .-.
| | | | |
| | | | | R_Last
| | | '-'
'---------' | |
| |
GND------------------------o----------------------o---------

[Besserwessi]

Wenn man unbedingt noch einen mechanischen Schalter nehmen will, kann man den direkt parallel zum MOSFET Schalten. Viel wird der Schalter aber nicht bringen, der FET hat nur 0,02 Ohm, das sollte für 5 A locker reichen. Die Dioden Parallel zum MOSFET kann man sich sparen, da ist intern schon eine bessere drin. Wenn man an Inducktive Last hat, sollte man aber eine Freilaufdiode paralel zur Last haben. Wenn man PWM Regelung benutzen will, sollte das eine schnelle diode für wenigstens 5 A sein, am besten eine Shotkydiode.

[Blue72]

Danke erstmal. Also der Schalter ist dafür gedacht, die PWM zu "überbrücken", sodass die Lampe kurz ungedimmt voll aufleuchten kann.

[kaktus]

Warum machst du die Überbrückung nicht mit Software?

Andere Frage:
Ist der Aufwand mit den vielen Bauteilen wirklich notwendig? Das müsste doch auch einfacher gehen, vorrausgsetzt man nimmt einen FET der bei 5 V Vgs voll durchsteuert.

[Blue72]

Hi Kaktus,

ja genau ... per Software ... ich döskopp ... nach dem Schreiben ist es mir auch aufgefallen ](*,)
Also wenn jemand eine andere Idee hat, immer her damit.
Je weniger Bauteile umso besser :-)

Mit MosFets hatte ich bislang nichts zu tun, daher weiss ich auch nicht welcher Typ vielleicht genau der ist welchen ich brauche.

Gruß
Jens

[Andree-HB]

...schaue mal hier :
http://www.sprut.de/electronic/switch/nkanal/nkanal.html

Da sind Typen mit dabei, die problemlos mit TTL.Pegeln arbeiten...

[McJenso]

Hallo,

einfacher wird es, wenn du dich damit anfreunden kannst, den Minus zu schalten. In dem Fall kannst du einen N-Fet nehmen. Die gibt es auch mit 5V Ansteuerung bei recht geringem Rdson z.B. IRL530N.
Den kannst du direkt oder wenn dir dabei wohler ist, über einen Widerstand ansteuern.

Gruß

Jens

[Blue72]

Hi,

minus schalten geht leider nicht, es muss der + sein.
Wenn ich das Datenblatt zum HexFET IRL540N richtig lese ist auch das
kein Problem damit, oder ?

Gruß
Jens

[McJenso]

Hallo,

du brauchst dann eine Spannung von 5V über Versorgung. Das wird so nix. Dir bleibt nur die Beschaltung eines P-Fets oder ein N-Fet mit Treiberbaustein.

Gruß

Jens

[Blue72]

Hi ... hm ok, ich denke ich werde die Schaltung am Anfang benutzen ...

Danke euch.

Gruß
Jens

[Blue72]

Hallo,

da bin ich wieder :D

Könnte das so funktionieren ? Also ich scheu mich nicht das so mal aufzubauen, aber wenn jemand einen groben Fehler sieht wäre das natürlich hilfreich ;)

http://img92.imageshack.us/img92/4033/unbenanntwk7.th.jpg (http://img92.imageshack.us/my.php?image=unbenanntwk7.jpg)http://img92.imageshack.us/images/thpix.gif (http://g.imageshack.us/thpix.php)

Versorgung ist 14V (oben links), V2 ist ein PWM Signal vom AVR.


Gruß
Jens

[Besserwessi]

Der Widerstand R2 könnte etwas größer. So viel Strom ist da nicht nötig.
Für weniger Funkstörungen und um sicher zu sein, dass nichts schwingt soll vors Gate noch ein kleiner Widerstand von ca. 10-100 Ohm. Ist vor allem wichtig wenn der Aufbau sonst nicht HF mäßig ausgelegt ist.

[Blue72]

So, ich habe das jetzt mal mit einem N-FET aufgebaut ... kann es sein das ich einen P-Kanal FET haben MUSS ? Die Gatespannung kommt ja nie höher als die 14V welche auch meine Last hat.

Den Widerstand R2 habe ich auf 2k2 gesetzt, den Gatewiderstand auf 22R (hatte ich grade da).

[shaun]

Wurde Dir doch längst gesagt. Für N-Kanal brauchst Du eine Hilfsspannung um Ugs über Ub, also min. 5V mehr als Deine Ub. Setze einen P-Kanal ein und spare nicht an der Gate-Schutzdiode (Z-Diode mit <20V)

[McJenso]

Hallo,



Wenn ich das Datenblatt zum HexFET IRL540N richtig lese ist auch das
kein Problem damit, oder ?


[quote]
du brauchst dann eine Spannung von 5V über Versorgung
]

Das macht man im Allgemeinem mit einem Treiberbaustein.
Ein P-Fet benötigt das nicht. die gibt es aber imo nicht als logic level-Fets.

Gruß

Jens

[Blue72]

Ich danke Dir, ja ich war ein bisschen verwundert, da ich die obere Schaltung fand (mit einem N Kanal FET). Die Diode ist schon eingeplant ;)

Edit: Kaum macht man es richtig (P-FET) klappt es auch im LTSpice ;)
Danke euch. Aber nochwas ... welche Frequenz sollte man denn am besten nehmen ?
Mein AVR läuft mit 4.8MHz, den Prescaler kann ich auf max. 1024 einstellen.

Flimmern sollte das ganze natürlich nicht ;)

Gruß
Jens

[Blue72]

Hi Leute,

so, klappt hervorragend mit einem P-Kanal FET (IRF5305), allerdings
wird das Ding auch richtig gut heiss. Nach 20min ca. 80°C.
Für mein Plastikgehäuse def. zu viel.

Womit kann man Abhilfe schaffen ?
2 FETs parallel ?
N-Kanal mit Treiber (da kleinerer R) ?

Gruß
Jens

[Besserwessi]

Ein 2 ter Fet könnte Abhilfe schaffen. So sehr viel leistung sollte aber auch schon nur 1 Fet nicht verursachen: 5 A * 0,06 Ohm = 0,3 V
Gibt 1,5 W als Leistung. Da kann der Fet ohne Kühlkörper auch schon recht warm werden. Für 2 Fets sollte das dann aber reichen, zumindest wenn man nicht allzuoft schaltet

So groß ist der Strom noch nicht, und auch die PWM Frequenz ist nicht so hoch. Da würde ich leiber 2 P kanal Fets nehmen statt ein N Kanal und Treiber mit Hilfsspannung dazu.

[Blue72]

Danke Dir. Ich schalte mit ca. 260Hz, der IRF5305 meines Testaufbaus ist im TO220 Gehäuse, die fertige Platine soll später 2 x IRFR5305 haben (DPAK).
Ich dachte an einen N-Kanal da der R ja nur ca. 4mR hat. Wären dann ja nur ca. 0,1W anstelle 1,5W.

[Besserwessi]

Wenn man so weit runter gehen will mit der Verlustleisung, dann wäre der N Fet schon eine Alternative. Vielleicht findet man ja auch passende P-Fets mit etwas kleinerm Ron, Eventuell zu Lasten der Spannungsfestigkeit. Beim Aufwand muss man halt vergelichen. Bei sehr kleinem gefordertem Ron wird irgendwann der NFet mit extra Treiber sinnvoll.

[Blue72]

Ich riskiere es einfach und probieren nächste Woche mal einen Aufbau mit 2 IRFR Typen, wenn die FETs zu heiß werden werde ich wohl einen N-Fet nehmen müssen. Kennst Du zufällig einen guten Treiber für sowas ?

Gruß
Jens