Welchen FET für welche Anwendung?

[Florian]

N'Abend! :o)
Ich brauche für meinen Roboter verschiedene "Stromschalter" für verschiedene Anwendungen, die ich per AVR-Ausgangspin schalten kann.
Relais wollte ich mir ersparen und FETs erschienen mir sinnvoll, wie mir auch tobimc bereits sagte! ;o)

Im RN-Wissen habe ich bereits folgendes gefunden:
Bild hier  

Welchen FET-Typ (MOSFET/JFET/etc. bzw. N/P) würdet ihr für das Schalten per AVR empfehlen, bei welchem Typ fällt möglichst wenig Spannung ab bzw. wie viel?

Ich müsste bei einer Anwendung 5V (max.50mA) schalten und diese müssten auch möglichst genau erhalten bleiben, immerhin habe ich in einen Schaltregler mit +-1% investiert! *g*

Bei der zweiten und dritten Anwendung müssen 12V bei einmal 2A und einmal 500mA geschaltet werden, hier spielt der Spannungsabfall eine weniger große Rolle, aber natürlich sollte es nicht ewig viel sein.

Welche FETs würdet ihr mir für diese Anwendungen empfehlen?

Viele Grüße,
Florian

[BASTIUniversal]

Hi!
Wenn du mit einem Controllerpin schalten willst, solltest du einen "Logic-Level" FET nehmen. Die Typen schalten schon bei ca. 5V fast komplett durch. "Normale" FET's schalten erst bei höheren Spannungen komplett durch (soll heißen, da haben sie den geringsten Widerstand)...aber da könnte ein Treiber wie der ICL7667 weiterhelfen.

Reichelt hat z.B. als Logic-Level (LL) FET den IRLZ 34N im Angebot (N-Kanal). Bei 5V am Gate hat der einen R dson von 46mOhm. Geeigent ist der für bis zu 55V und 27A.
Im SO 8 Gehäuse gibt's bei Reichelt noch z.B. den IRF 7403, der dürfte sich für deine 5V eignen...der hat nen R dson bei 4,5V von 33mOhm.
Schau einfach mal bei Reichelt und lad dir dazu die Datenblätter (bzw. nutz die Suchfunktion von IRF).

MfG

[dennisstrehl]

Geeignete MosFET Familien wäre in diesem Fall wohl IRLZ und IRF74xx (SMD)

Die Frequenz, mit der du schalten willst, musst du auch beachten, bei höheren Frequenzen wird das ohne Treiber ggf. nix mehr.
Dann wäre z.B. ein IRLR110 gut, der hat ne extrem kleine gate-Kapazität.

MfG

[Florian]

Hallo BASTIUniversal!
Danke erstmal soweit, ich werde mir die Typen gleich mal ansehen.

Hallo dennisstrehl!

Frequenz

Liegt bei allen FETs unterhalb aller Erwartungen, maximal ein Mal pro Sekunde, öfter werde ich den Roboter wohl nicht ein und ausschalten! *g*
Die FETs sollen dem Ein- bzw. Ausschalten und Zuschalten der Komponenten und Sensoren dienen.
Bei den Sensoren ist halt der möglichst geringe Spannungsabfall wichtig.

Danke erstmal soweit!

Viele Grüße,
Florian

[Manf]

N'Abend! )
Ich brauche für meinen Roboter verschiedene "Stromschalter" für verschiedene Anwendungen, die ich per AVR-Ausgangspin schalten kann.

Sehr schöne Frage, es hat ja schon einige Anworten gegeben die auf gute Fets aufmerksam machen. (Logic Level mit begrenzter Gateladung)

Wenn es um analoge Sensoren geht und ein gemeinsames GND-Potential benötigt wird, dann wären wohl auch P-Kanal FETs interessant.
Manfred

[Florian]

Hallo Manfred!

Sehr schöne Frage

Ich sehe das mal positiv! *g*

analoge Sensoren

Bei der ersten Anwendung (5V TTL mit möglichst kleinen Spannungsverlusten schalten) geht es speziell um das aktivieren/deaktivieren von analogen Sensoren, wie z.B. eines Gyroskops oder auch der bekannten Sharp-Sensoren.
Damit die Messwerte möglichst genau bleiben soll halt möglichst kein Spannungsabfall erfolgen.

Viele Grüße,
Florian

[ManniMammut]

Ich hab noch nicht so viel Erfahrung auf diesem Gebiet, aber wieso wird sofort auf FETs eingegangen? Nen einfacher Transistor müsste es doch auch bringen, oder?

Klärt mich bitte auf , Manni

[Florian]

Hallo Manni!
Wenn ich das richtig sehe, dann braucht ein FET kaum Schaltstrom, kann sehr hohe Ströme schalten und hat einen kleinen Spannungsabfall.
Bitte korrigiert mich, wenn ich falsch liege! ;o)

Viele Grüße,
Florian

[dennisstrehl]

Kommt erstmal auf die Baugröße an :\
Wenn man was kleines braucht, nimmt man besser nen bipolaren. Kleine MosFETs mit kleinem Rds(on) sind sehr teuer. (Wenn einer nen günstigen Typ in To-92 kennt nur her damit)
Wenn aber für nen To-220 genug Platz ist und man eh größere Leistungen schalten möchte, sollte man aufgrund der geringen Verstärkungsfaktoren von Leistungs-Bipos auf MosFETs zurückgreifen. Wenn Leistungs-Bipos um den Faktor 200 verstärken würde, würde das wohl anders aussehen, aber z.B. der 2n3055 hat deutlich weniger als 100, wodurch man dann schon ne Treiberschaltung braucht...

Für Anwendungen, wo eine extrem kleine Dropspannung gefordert ist, gibt es meist bessere MosFETs.
Bei kleinen Leistungen, z.B. analogen Sensoren ist es meist günstiger nen Bipo zu nehmen, der hat dann zwar minimal mehr Drop, kostet aber auch nur ein Zehntel. (IRLZ34N -> 0,37€ oder so, BC337-40 -> 0,04€)

Es hängt also von allen möglichen Faktoren ab, was nun besser ist.

MfG

[m.a.r.v.i.n]

Für das Schalten von Sharp IR Entfernungssensoren (GP2D12 o.ä.) ist z.B. der BS170 mit seinem hohen Rds(on) überhaupt nicht geeignet. Das hat sich beim c't-Bot gezeigt. Die Sharp Sensoren erzeugen nämlich sehr hohe Peakströme.

Da ich keinen Alternativ P-Kanal Typ im TO92 Gehäuse finden konnte, habe ich mir jetzt ein paar IRFD 9024 bei Reichelt bestellt. Die gibt es im 4poligen DIL-Gehäuse. Ich hoffe, dass dieser Typ als Ersatz für den BS170 taugt.

Gruß m.a.r.v.i.n

Edit:
Sorry Fehler meinerseits, beim c't-Bot werden BS250 P-FETs eingesetzt, keine BS170 N-FETs. Der BS250 hat einen Rds(on) von 14 Ohm!!!