Tu Dir selbst einen Gefallen und vergiss Fritzing. Nimm lieber ein vernünftiges Programm für Schaltpläne und idealerweise auch gleich Platinen-Layout wie KiCad (komplett kostenlos) oder Eagle (für kleine Platinen kostenlos). Wenn die Projekte nur etwas komplexer werden, verlierst Du in Fritzing komplett die Übersicht.
Für diesen Zweck nimmt man einen sog. Logic-Level N-Channel MOSFET wie den IRLZ34 (gibt es ab 0,35 Euro). Ein MOSFET hat drei Anschlüsse, die man Gate, Drain und Source nennt (beim IRLZ auch genau in dieser Reihenfolge). Der Motor wird auf einer Seite mit +12 Volt verbunden und auf der anderen Seite mit dem Drain Pin des MOSFET. Der Source Pin wird direkt mit GND verbunden. Das Gate ist der "Steuereingang" des MOSFET. Er wird mit dem Arduino verbunden. Um EMV-Störungen zu reduzieren, kommt zwischen Arduino und Gate ein kleiner Widerstand in der Größenordnung von 10 bis 100 Ohm. In Deinem Fall nicht notwendig aber als Hintergrund-Info: wenn der MOSFET mit PWM betrieben werden soll, sollte der Widerstand kleiner gewählt werden. Zusätzlich brauchst Du noch einen 100k Widerstand zwischen Gate und Source. Der Grund: ein MOSFET hat eine sog. Gate-Kapazität. Das heißt Du kannst Dir das Gate wie einen Kondensator vorstellen. Wird der MOSFET mit HIGH am Gate angesteuert, lädt sich dieser Kondensator auf und der MOSFET wird leitend. Wenn der Controller-Pin dann wieder auf LOW geht, muss diese Kapazität erst wieder entladen werden, damit der MOSFET sperrt. Dafür ist dieser 100k Widerstand gedacht (deshalb nennt man ihn auch Gate-Ableit-Widerstand). Abhängig von der Funktionsweise des Controllers könnte man ihn ggf. auch weglassen - um sich aber keine Gedanken darum machen zu müssen wann man ihn braucht und wann nicht, sollte man ihn immer mit vorsehen (er macht nichts kaputt, auch wenn er im Einzelfall mal nicht notwendig sein sollte).
Bei der Auswahl des MOSFET's sind ein paar Angaben zu beachten. Zum einen sollte es unbedingt ein Logic-Level Typ sein und zum anderen ein N-Channel. Wichtig ist die max. Spannung, die zwischen Drain und Source liegen darf (im Datenblatt meist als UDS genannt) und der max. Strom, der mit dem MOSFET geschaltet werden kann (im Datenblatt Ic25). Eine andere wichtige Größe ist das sog. RDSON. Das ist der Restwiederstand, zwischen Drain und Source, wenn das Gate mit der vorgesehenen Spannung auf HIGH geht. Die Höhe der dabei verwendeten Gate-Spannung wird im Datenblatt ebenfalls angegeben und bestimmt ob es Logic-Levell MOSFET ist oder nicht. Bei einem Logic-Level wird diese RDSON bei max. 5 Volt am Gate erreicht. Bei herkömmlichen, nicht Logic-Level Typen wie zum Beispiel dem IRFZ sind es hingegen 10 Volt, die am Gate anliegen müssten. Das wäre natürlich zu viel, um das Gate direkt mit dem Arduino schalten zu können. Deshalb ist es wichtig, einen Logic-Level zu nehmen.
Bei der Stromfestigkeit (Ic25) ist zu beachten, dass diese über dem max. Strom sein muss, der durch den Motor fließen kann. Das ist meist der sog. Anlauf- oder Blockier-Strom. Der ist in der Regel deutlich höher als die Stromaufnahme, die beim Motor angegeben wird, da sich der dort gelistet Wert normalerweise auf einen bereits laufenden Motor bezieht.
Ich persönlich nutze für sowas wie gesagt den IRLZ34. Der hat:
UDS: 55 V Ic25 30 A RDS(on) 0,035 Ohm bei 5 Volt UGS
Ich hoffe, das hilft ein wenig beim Verständnis der MOSFET's![]()
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