PWM mit p-mosfets für 500W KFZ-Kühlerlüfter

[shaun]

Das mit dem falschrummen MOSFET habe ich vorhin ganz vergessen zu schreiben, aber wenn Du ihn richtig herum anschliesst, ist das ja nur Beiwerk. Nun hast Du ja erstmal genug Futter für die nächsten Tage, Pinky

[PsiQ]

jawoll brain

[PsiQ]

Öm

schauts mal, hab ich das alles kapiert und richtig verbaut jetzt ?
(besonders die transistoren..)

Am BTS ne diode gegen verpolen (Impuls), die 1A reicht da.

Hab den inverter und die treiber-transistoren gleich gewählt, wegen einfacher bestellen/sortierkiste.. der preisunterschied is wurscht (1cent)

Als vorwiderstand 550Ohm, damit maximal 25mA Basisstrom fließen (Zuviel? MAX laut datenblatt 100mA)) (die 14V sind maximalspannung bordnetz,ohne impulse)

brauchen die transistoren noch schutz?
durch die supressordiode wird ja das komplette 14V netz gesichert gegen überspannung, der bts schützt sich selbst über 16V (hoffentlich schnell genug)

Das "Vorwiderstand am Gate minimal" hab ich minimal gemacht.. =weggelassen, sollten da wieder 2x 10Ohm hin odersowas?

die freilaufdiode am motor wäre dann die *kram* S15D40C (15A).. oder D83-004 (??A)


hmm..
Siehe Anhang!

Danke!



[Aktueller Schaltplan/Layout siehe letzter Beitrag]

[PsiQ]

Siehe Anhang..
so isses invertiert (odäh?)
aber ich bau ja quasi nen kurzen mit dem invert-transistor ..

Hülfää..

[Aktueller Schaltplan/Layout siehe letzter Beitrag]

[shaun]

Mensch jung, was macht Du denn da Der Transistor kommt, wie im vorigen Posting selbst gesagt, mit dem Emitter an Masse, Basis über Widerstand an den BTS-Ausgang, Kollektor zum einen an die Basen des Komplementär-Emitterfolgers, zum anderen über den Arbeitswiderstand an Plus. Der Basiswiderstand vom ersten Transi kann wohl deutlich größer als 560R sein, der Arbeitswiderstand des Inverters sollte so 1k sein. Die Gatewiderstände würde ich so auslegen, dass bei "leerem" Gate die 14V keinen Strom größer als den für die BC328/338 zulässigen fliessen lassen - also 28Ohm zusammen oder halt 56 Ohm vor jedes Gate. Das ist gar nicht mal so niedrig, wie schnell wird Deine PWM sein? Zur Not kann man die auch noch ein ganzes Stück kleiner machen, da die Transen deutlich mehr Impulsstrom aushalten.

[OnkelTobi]

Wie wärs denn bei großen Lasten mit einem Solid-State-Relais?

Sind die schnell genug für ein PWM-Signal?

Die Relais gibts billig bei Ebay (5€) und sind für enorme Lasten geeignet...

[PsiQ]

Also frequenz von dem bts sind maximal 125Hz , also reichlich wenig
aber dennoch:

@OnkelTObi
Wenn das Relais schnell genug ist (anzug-abfallzeit)..
Wenn du mit dem relais die hohe last so schnell schaltest, hast du nen extremem verschleiß. der schaltstrom der relais ist um einiges niedriger als der haltestrom, und jedesmal klack klack, hast du nen lichtbogen am relais.. das verbrennt dann schnell an den kontakten.

bei 125Hz, also 125 mal klick pro sekunde, kommst du zwar nicht ultraschnell, aber doch sehr schnell and die grenze der schaltspiele..
vom nervigen klackern mal abgesehen..
und ob das relais dann an den kontakten weniger als 0,02Ohm hat
bzw 0,01 weißt du auch nicht (festschweißen)

@Shaun:
bei der niedrigen frequenz..
brauch ich da überhaupt die treiberstufe?
würde da nicht der inverter-transistor reichen mit pullupwiderstand?
oder soll ich das machen wegen verlustärmer..

Naja. siehe Anhang, ich hoffe so passt das jetzt einigermaßen:
inverter-trans.: 16mA basisstrom
high transistor: 55mA basisstrom
low transistor: 51mA basisstrom
also bei allen mehr als 1A stromfluß möglich:
0,016*250 = 4.000mA

die 125Hz sind für den motor wohl sowieso zu hoch..

(wegen der ansteuerung wie original is mir grad was eingefallen...)

achso, wenn du gerne Änderungen an den R's hättest, sag mir den Namen.. R5 , oder R6 z.B. ..

[PsiQ]

sooooo.. da ja wohl nurnoch details fehlen..
hab ich mich mal (zum ersten mal) am layout in Eagle probiert... *bäh*
anschließend alles mit kupferflächen zugekleistert, zum ätzmittel sparen...

anstatt dem 7-pol bts , hab ich den 5 pol bts555 genommen, und 2 punkte drangesetzt..
siehe Anhang..
die dioden etc haben ja flexible beinchen, deswegen hab ich da lieber größer dimensioniert..

würde das mit dem *.brd so einfach klappen ?
error sagt er mir keins..
hab dass ding aber auch erst nach und nach kapiert.. und nachdem alles fertig war, das mit dem "route" in der Anleitung gelesen

für das unbekannte Stufen-Umschalt Relais, hab ich einfach nur 4 löcher vorgesehen..

[OnkelTobi]

@OnkelTObi
Wenn das Relais schnell genug ist (anzug-abfallzeit)..
Wenn du mit dem relais die hohe last so schnell schaltest, hast du nen extremem verschleiß. der schaltstrom der relais ist um einiges niedriger als der haltestrom, und jedesmal klack klack, hast du nen lichtbogen am relais.. das verbrennt dann schnell an den kontakten.

Ähm - Solid-State-Relais sind nicht mechanisch!
Hier eine Auktion be Ebay mit 90A-Relais:
http://cgi.ebay.de/2-Solid-State-Rel...QQcmdZViewItem

Bei diesem Projekt wird die Heizung eines Pizzaofens (500W) mit einem Solid-State-Relais mittels PWM gesteuert.
http://thomaspfeifer.net/backofen_smd_reflow.htm
Andere Projekte nehmen gar 2000W-Öfen

Erzeugt man das PWM-Signal mit einem Ne555 sollten die Kosten unter dem eines einzelnen BTS liegen.
Der BTS ist ja selber schon für Lasten bis 2A ausgelegt, also volllkommen Overkill wenns drum geht ein einfaches unbelastetes Signal zu erzeugen.


Zu dem Layout oben:
Bedenke dass bei 500W@12V mehr als 40A durch die Leiterbahnen fließen.

Die Leiterbahnen müssen so breit wie möglich sein.
Selbst bei 10mm sind bei 35µm Kupferauflage aber nur ~20A möglich.
Die Bahnen müssen womöglich zusätzlich mit Kupferdraht verstärkt werden.

Zudem müsste man erstmal durchrechnen, wie hoch die Verlustleistung ist. Und ob ein P-Kanal-MosFet überhaupt ausreicht.

Die besten IRF-P-Kanal-Mosfets haben bei einer Ansteuerspannung von 10V einen Innenwiderstand von 20mOhm (IRF4905L, IRF4905S, IRF4905).

Man muss also mit Sicherheit mehrere parallel schalten.

Gehen wir von 50A/12V aus und sagen wir wir haben 4 Stk. der 20mOhm-Typen parallel. Dann haben wir noch immer eine Verlustleistung von 12W, die als Verlust weggekühlt werden müssen.

Es muss also ausreichend Platz für die Kühlung der Fets auf der Platine vorhanden sein.

Ein Solidstate-Relais muss mit Sicherheit auch gekühlt werden, kann aber sicher auch einfach irgendwo an die Karosse geschraubt werden (aufpassen, ob die metallische Oberfläche der Relais ein Potential hat!).

Gruß Tobias

[PsiQ]

achso, ich dachte solid state = monostabil,
die dinger hab ich bei conrad aber schonmal angeschaut.

Zu der strombelastung:

der lüfter hat maximal 500W
diese laufen aber nicht über die schaltung, sondern direkt über ein relais.

über die schaltung läuft nur 1. und 2. stufe (ca 20% und 40%, aber niemals mehr als 50%)

ich hab 2 von den 0,02Ohm p-fets parallel veranschlagt. (=0,01Ohm)
die schaltung selbst wird normal bestückt, also leiterbahnen unten, teile oben, nur die mosfet werden auch nach unten geschraubt.
die leiterbahn wird dann verzinnt, und entlötlitze aufgelötet. Unten werden die kühllaschen isoliert aufn 4mm-alublech geschraubt, und das dann auf den karosserieträger.
Obenrum die ganze Schaltung und unten sollte das mit epoxy vergossen werden(bis auf die kühlfläche..Die Bauteile gehen alle bis 150°C (übertempschutz ist ja drin), was aber auch mit 25W da wohl nicht erreicht werden wird
original sitzt da der 2-stufen widerstand, der die Energie komplett verbrät

jetzt schau ich aber mal an wie schnell die sind, günstig vom preis fand ich die aber nicht, und gegen Ebay hab ich bei so kleinkram eine Abneigung.

Anhang:
die solid-state Relais bei conrad (10-90A) gehen bei schaltspannung alle nicht unter 24V (AC), steuerspannung schon.. ??
http://www.crydom.com da gibts auch welche für DC .
ein-aus jeweils 1mS, würde also sogar gehen..
oder hab ich das im kopf grad verrechnet?

PS.:
Den NE555 muß man erstmal mit kfz-tauglichen tempbereich bekommen, conrad und Reichelt = nöö , das Problem hatte ich schon

EDIT:
ABER!!
Danke für den Hinweis !