Heater beheizen - 3D Drucker

[redround]

Soweit ich das sehe, läuft die Heizung mit 12 V DC und hat eine Leistungsaufnahme von 35 Watt. Macht also rund 3 Ampere Strom. Da reicht ein Wald- und Wiesen-Mosfet wie der IRLZ34 (gibt's ab 0,35 €) zum Schalten locker aus. Da kannst Du dann auch theoretisch die PWM anlassen ... wobei ich bezweifle, dass das bei einer Heizung Sinn macht.

[DjEKI]

Mosfet ist das einzige, was ich noch nicht kenne. Habe mir mal die Funktionsweise angeschaut und schaut nach einem Thyristor aus. Danke für den Tipp   Was sind da eigentlich die Unterschiede?

Werden Mosfets auch in Car Hifi Verstärker genutzt? Da habe ich bei mir noch ein 800 Watt Digital Verstärker zu liegen von hifonics Atlas.

[Geistesblitz]

Nein, Thyristoren sind anders. Die bleiben nämlich nach dem Einschalten leitend und schalten erst ab, wenn die Versorgungsspannung unter einen bestimmten Wert sinkt. Die werden eher bei Wechselstrom für Phasenanschnittssteuerung benutzt, wobei da allerdings Triacs üblicher sind. Mosfets arbeiten hingegen wie Schalter, liegt die Gatespannung an werden sie leitend und wird die Gatespannung zu Null sperrt er auch wieder (wobei es da auch unterschiedliche Typen gibt). Einen Logic-Level Mosfet kann man direkt mit 5V am Gate voll durchschalten, da bräuchte man wohl höchstens einen Pulldown-Widerstand. Der Mosfet sollte ein N-Channel-Typ sein, damit das mit der Spannung auch hinhaut. Solche Mosfets können halt sehr Leistungsfähig und können teils ziemlich hohe Ströme und Spannungen mit recht wenig Verlustleistung schalten, je nach Typ. Ob sowas in deinem Verstärker drin ist, weiß ich nicht, wieso denn nicht gleich ein passendes Bauteil ordern?

[redround]

MOSFET steht für "Metal-Oxid FeldEffekt Transistor". Er gehört als zur Familie der Transistoren. Unterschieden werden MOSFETs nach ihrem Aufbau in N-Kanal und P-Kanal Typen sowie nach der Höhe der erforderlichen Spannung am Steuer-Eingang - dem Gate. Vereinfacht kann man sich einen MOSFET als variablen Widerstand vorstellen (übrigens kommt daher ursprünglich auch der Name des Transistors). Bei einem sog. N-Kanal Logik-Level MOSFET wie dem IRLZ34 reicht eine Spannung von 5 Volt am Gate um den MOSFET "durchzusteuern" ... er also praktisch voll leitend wird. Im Datenblatt nennt man den minimalen Restwiderstand, den der MOSFET in diesem Zustand hat Rdson. In diesem Zustand kann der max. Strom durch den MOSFET fließen (beim IRLZ34 lt. Spezifikation bis zu 27 Ampere). Bei einer Signalspannung am Gate von 0 Volt hat er hingegen einen praktisch unendlichen Widerstand und es fließt kein Strom durch ihn. Bei einer Gate-Spannung "dazwischen" wird er "etwas leitend", setzt dabei aber eine hohe Verlustleistung in Wärme um. Deshalb sollte man, wenn man nicht ganz genau weiß was man tut, MOSFET's immer nur voll oder gar nicht durchsteuern (beim IRLZ34 5 Volt oder 0 Volt am Gate).

Wichtig bei MOSFETs ist auch noch zu wissen, dass sie speziell für Gleichspannungs-Lasten gemacht sind. Bei einem N-Kanal MOSFET wie dem IRLZ34 wird die Last (in Deinem Fall die Heizung) auf einer Seite mit dem positiven Pol der Spannungsquelle (in Deinem Fall +12 V) verbunden und die andere Seite des der Last mit dem sog. Drain-Anschluss des MOSFETs. Der sog. Source-Anschluss den MOSFETs wird dann mit dem negativen Pol / Bezugpotential der Schaltug verbunden. Er leitet also den fließenden Strom nach GND ab. Das nennt man üblicherweise "Low-Side-Switch".

Wenn Du Dir unsicher bist, wie man sowas am besten aufbaut, kannst Du auch fertige Module wie dieses hier nehmen: http://shop.cboden.de/Schaltgeraete/...pro-Kanal.html Damit kannst Du dann 4 Kanäle mit bis zu 10 A pro Kanal schalten. Zusätzlich hat das Ding auch eine galvanische Trennung über Optokoppler, so dass Deine Steuerung geschützt ist, falls mal irgendwas auf der Lastseite "schief läuft".

[DjEKI]

Jo, danke euch beiden  

Naja, Wenn man schon ein paar Bauteile hat, warum die nicht nutzen ^^ Ich schau mal später, was für Bauteile es sind.

mfg

[DjEKI]

Hier so einen könnte ich ausbauen http://www.irf.com/product-info/data...ta/irf640n.pdf

[redround]

das ist zwar ein N-Kanal MOSFET, allerdings kein Logic-Level. Der braucht dann am Gate eine Spannung von mindestens 10 Volt um voll durch zu schalten. Das geht natürlich auch, allerdings kannst Du den dann nicht so einfach an den Mikro-Controller-Pin hängen, da der ja nur 5 Volt liefert. Du brauchst also einen Pegelwandler. Das kann ein zusätzlicher Transistor sein oder etwa ein Opto-Koppler (letzterer hätte auch den Charme der galvanischen Trennung von Last- und Steuerteil).

[DjEKI]

Danke, mit Transistor kann ich dienen  
Aber wenn ich wieder etwas bei conrad bestellen sollte, dann bestelle ich mir den, den du mir empfohlen hast.

[DjEKI]

So, ich nu wieder ^^

Ich mache meine Mosfets nur kaputt, weil ich überhaubt nicht verstehe, wieviel Volt und Ampere ein Gate benutzen soll. Redround erzählte was von 10V und ich konnte das in der Tabelle nicht finden. Ich arbeite immer mit ein Widerstand am Gate, so kenn ich es auch an einem Transistor. Dann habe ich eniges in Youtube angeschaut und die zeigten, dass sie keinen Widerstand benötigten. Als ich es ohne Widerstand angelötet habe, schaltete D und S immer durch, auch wenn G nicht angeschlossen war. Also Defekt.
Zum Glück hängen noch mehr Mosfets dranne, das sind aber alles diese hier http://pdf1.alldatasheet.com/datashe...UTC/50N06.html
Wie kann ich jetzt erkennen, wieviel Volt und Ampere ich nutzen darf an einem Gate.
Meine Versuche mit den 50N06 waren, 5V 6Ohm (gemessen 0,11A). Der Multimeter der am Heater angeschlossen war, zeigte 1,7A an. 2,1A wäre es ohne dem Mosfet. Wenn ich 33KOhm anschließe passiert gar nichts. Direkter Anschluss würde sicherlich zerstören. 12V wollte ich jetzt nicht nutzen, da ich nur Widerstande bis zu 5W habe.
Den hier habe ich auch mal ausprobiert, sind aber bestimmt andere Mosfets http://www.s-aeg.de/ratgeber-akku/st...sfet-schaltung

mfg EKI

[redround]

wie ich schon sagte, machst Du Dir das Leben selbst schwer, indem Du keinen Logic-Level-Mosfet nimmst. Das von Dir verlinkte Datenblatt zum 50N06 sagt: RDSON = 23 mOhm @ 10 V GS. Steht gleich auf der ersten Seite. RDSON ist - wie ich weiter oben schon geschrieben habe - eine der wichtigten Infos zu einem Mosfet aus dem Datenblatt. Das heißt, dass der 50N06 einen Widerstand von 23 mOhm hat, wenn er mit einer Spannung zwischen Gate und Source von 10 Volt angesteuert wird. Er verträgt aber locker auch 12 Volt.

Versuch es mal so:
 

Wobei dabei das Signal des Controllers invertiert wird ... deshalb soll es mal nur das Prinzip veranschaulichen. Wie gesagt: nimm einen Logic-Level-Typ und Du hast die ganzen Probleme nicht.

Wenn Du - wie in Deinem Versuch - das Gate nur mit 5 Volt ansteuerst, schaltet der MOSFET nicht vollständig durch. Deshalb fließt auch nicht der volle Strom in Deine Heizung. Dafür wirst Du vielleicht gemerkt haben, dass sich der MOSFET deutlich erwärmt hat. Wie ich auch bereits oben sagte: wenn man nicht 100% weiß was man tut, sollte man das Gate eines MOSFET immer nur voll ansteuern. Beim 50N06 heißt das entweder 0 Volt oder >=10 Volt (wobei auch 12 Volt am Gate überhaupt kein Problem sind) ... aber nicht mit 5 Volt!!!

PS: das Gate eines MOSFET's wirkt übrigens wie ein kleiner Kondensator. Das muss nur einmal aufgeladen werden um den MOSFET durchzusteuern. Danach fließt in das Gate kein nennenswerter Strom mehr (zumindest nicht, bis der MOSFET wieder "umgeschalten" werden soll). Deshalb reichen normale 1/4 Watt Widerstände am Gate vollkommen aus.

PPS: ich will Dir wirklich nicht zu nahe treten ... aber es scheint, als hättest Du mit dem Ganzen doch einiges an Schwierigkeiten. Vielleicht solltest Du doch lieber zu einem fertigen Modul wie dem von mir oben ebenfalls bereits verlinkten greifen oder zumindest auf einen Logic-Level-Typ umsteigen.