N-Kanal Mosfet will nicht?

[wicked]

Guten Abend zusammen, ich habe eine Frage die wie so oft sich in der Theorie einfach anhört aber in der Praxis Probleme bereitet.
Ich möchte eine Spule mit 30A bestromen um ein Projektil zu beschleunigen. Dies Funktioniert auch wenn ich die Spule mit meinem Schaltnetzteil per Taster bestrome. Nun war die Idee die Spule aber per Atmega8 anzusteuern. Das Programm ist in der Betaphase was soweit auch nicht stört, da ich mit einem STK500 arbeite und von der Expansion auf eine Hirschmann Teststeckboard gehe. Dort bekomme ich vom µC die 5V wenn ich per Taster schalte. Als N-Kanal Mosfet benutze ich den IRF540N welcher bis folgende Kenndaten hat (VDSS=100V,RDSon=0,044Ohm,ID=33A,VGS+-20V).
Ich habe zwei Schaltungen bis jetzt aufgebaut.

Die linke Schaltung wäre das fertige Projekt, die rechte habe ich zum testen aufgebaut.
Das Problem: Nichts tut Wenn ich den Taster auf dem STK500 betätige mit angehängter Schaltung, schält das STK500 nicht mehr (wenn der taster gedrückt ist schält die led nicht, sie ist dauernd an. Wie als ob etwas den schaltvorgang nicht zulässt), deshalb denke ich das ich den MOSFET noch nicht richtig verstanden habe. Sieht jemand mein Problem?

[ranke]

Was gerne bei solchen Sachen vergessen wird: Masseanschluss des STK500 mit der Masse (Source) des MOSFET verbinden. Für die erste Schaltung (induktive Last) braucht es unbedingt noch eine Freilaufdiode parallel zur Spule (Anode ans Drain des MOSFET), sonst ist der MOSFET nach dem ersten Ausschalten kaputt.

[Manf]

http://pdf1.alldatasheet.com/datashe...L/IRF540N.html

Im Datenblatt des IRF549N steht in Bild 7 wie groß der Strom wird wenn man an das Gate die Spannung VGS anlegt. Bei 5V würde es gerade für 30A reichen, es führt aber zu einem unvollständigen Durchschalten.
Bei 4,5V fließen noch 10A und am Transistor liegen je nach Lastwiderstand noch die 12V an und er nimmt 120W auf. Bei 30A ist man schnell bei großen Leistungen und bei einer schnellen Aufheizung des Transistors.
Bild 8 zeigt, dass man um VGS=10V für 30A langsam in den sicheren Bereich kommt bei dem nur noch 1V am Transistor abfällt (30W).

[wicked]

Danke für die schnelle Antwort . Also wenn ich das Richtig verstanden habe, schalte ich noch eine Freilaufdiode parallel zur Spule und Schalte meine Mosfet mit 10V anstatt mit 5V vom Atmega8 sowie den GND vom STK500.

Als Schaltung würde es dann wohl so aussehen

Um von den 5V vom Atmega8 zu kommen hab ich einfach einen Nichtinvertierenden OP vorgeschalten. Freilaufdiode sitzt, leider fehlt nur das GND vom STK500 an Source.
Somit würde der Mosfet mit 10V vollständig durchschalten.
Sehe ich alles richtig?



Zur zweiten Schaltung meines ersten Beitrags, warum geht das mit ner normalen LED nicht?

MFG Flo

[Manf]

Im 12V Bereich verträgt des Gate schon alles, da nimmt man eher einen Komparator oder einfach einen Transistor als Schalter. Die 10-12V sind eben wichtig wenn der OP die Spannung schnell genug einschaltet ist es auch in Ordnung.

Die LED braucht noch einen Widerstand zur Strombegrenzung, wenn sie dann nicht angeht dann ist die Gatespanung zu klein oder ...

[wicked]

vielen Dank. Noch ne Frage zur Freilaufdiode. Diese muss doch kurzzeitig den Laststrom in díesem Fall (30A) aushalten? und da schnell geschaltet wird nehm ich dann ne Shottky oder ne schnelle.

[Manf]

http://www.pollin.de/shop/downloads/D140140D.PDF

Für Einzelimpulse braucht sie nicht so stark zu sein, die hier gäbe es für 0,25€.