Moin, auch wenn Freitag ist, bin ich kein Troll :D Ich bin Hobbyist und brauche gerade für eine 24V Anwendung einen Highside Switch der sich von einem uC ansteuern lässt. Um das Ganze auch in Zukunft nochmal in anderen Anwendungsfällen nutzen zu können, hab ich folgende Anforderungen gestellt: Versorgungsspannung: 12V-60V ILast: max. 1A Galvanisch vom uC getrennt und lange und akutell mögliche Beschaffbarkeit sind auch ein Kriterium. Anbei mein Schaltplan, was denkt ihr dazu? Ist der Transistor und die Beschaltung für Spannung und Strom gut? Gruße Jonas
Angehängte Dateien:
-
Schaltplan_PNP_Highside.png
3,8 KB
Das wäre vielleicht eine gute Anwendung für einen MOSFET. Könnte ansonsten spannend werden, das kleine Ding zu kühlen...
Sebastian R. schrieb: > Könnte ansonsten spannend werden, das kleine Ding zu kühlen... Stimmt, das mit dem 1A habe ich jetzt erst gelesen...deshalb hat er wohl die knapp 60mA durch den Opto eingeplant... Das wird wohl abendfüllend, da wünsche ich viel Spaß mit ihm...
Hallo, kann man so machen, würde aber statt den Transistor ein Mosfet nehmen. z.B den IRF9540 oder so. Die haben in der Regel ein kleineren RS(on). Sonst mach auf jedenfall Temperatur tests. Wenn du 1A ziehen willst und der nur für 1 A und 1.5A peak current ausgelegt ist, könnte bisschen knapp (also heiß) werden. Hab auf die schnelle kein Datenblatt gefunden wo angaben zu Ib -> Vce beschrieben ist. Also ausprobieren, die Schaltung sollte so funktionieren. Gruß
Jonas schrieb: > Versorgungsspannung: 12V-60V Der Optokoppler verträgt keine 60V! Du brauchst da einen weiteren Transistor.
Jonas schrieb: > ILast: max. 1A Dann schau mal ins Datenblatt, wie groß Gain bei 1A ist. Ich hab mir kürzlich nen P-MOSFET für 24V rausgesucht, den BUK6Y61-60PX. Für 60V aber etwas knapp.
Angehängte Dateien:
-
PC847.PNG
22 KB
H. H. schrieb: > Der Optokoppler verträgt keine 60V! jo der darf nur 35V! Gruß
Angehängte Dateien:
Moin, danke für eure zahlreichen Kommentare und Hinweise. Den Optokoppler hab ich aus Gewohnheit eingesetzt, ich bewege mich sonst eher im 5-12V Bereich, ist jetzt abgeändert. Ich hab leider noch keine Erfahrung mit P-Mosfets weswegen ich mich bisher davor gedrückt habe. Auch erscheint mir die Verfügbarkeit gerade angespannter als bei Bipolaren. Kann man den IRF9540N per Spannungsteiler ansteuern oder wie macht man das, wenn die Versorgungsspannung höher ist? Gibt es ein lieferbares IRF9540N equivalent in SMD Bauweise? Finde das angenehmer, was den Aufbau betrifft. Gruß Jonas
Bekommst Du kein "Amper" mit geschaltet, kein ganzes. Auch nicht mit 1K in der Basis. die Stromverstärkung bricht bei den Teilen ab 200-300mA kräftig ein. Wie hoch ist der Dunkelstrom vom Optokoppler? Nicht, dass der BCP53 dann schon ganz leicht durchsteuert? edit: Seite war noch offen, hat sich ja bereits erledigt
:
Bearbeitet durch User
Jonas schrieb: > Kann man den IRF9540N per Spannungsteiler ansteuern Und wieder müsste der OK 60V vertragen... Nochmals: du brauchst einen weiteren Transistor.
H. H. schrieb: > Und wieder müsste der OK 60V vertragen... > > Nochmals: du brauchst einen weiteren Transistor. Laut Datenblatt bei Reichelt hat der SFH615A eine Uce von 70V. Daher würde ich sagen, verträgt der 60V oder irre ich?
Jetzt bleibt nur noch die Frage: Kann der IRF9540N bei einer GS Spannung von nur 4V voll durchschalten? Und darf die GS Spannung 20V hoch sein?
In den optokoppler schickst Du primär ca 5mA. Macht bei üblicher 100% Übertragung 5mA Ausgangsstrom. Um damit 1amp zu schalten, kommst Du um einen p-Kanal nicht herum. 60V P-Kanal MOSFETs sind nun nichts exotisches.
Jonas schrieb: > Laut Datenblatt bei Reichelt hat der SFH615A eine Uce von 70V. Daher > würde ich sagen, verträgt der 60V oder irre ich? Nein, Du irrst nicht. Michael M. schrieb: > Jetzt bleibt nur noch die Frage: Kann der IRF9540N bei einer GS Spannung > von nur 4V voll durchschalten? Und darf die GS Spannung 20V hoch sein? Jetzt stelle ich auch mal die tägliche Scheinheiligenfrage: Was sagt denn das Datenblatt? Ich habe nachgesehen... H. H. schrieb: > Und wieder müsste der OK 60V vertragen... > > Nochmals: du brauchst einen weiteren Transistor. Nein. Der gewählte Koppler hält das aus. Auch nochmals.
Michael M. schrieb: > Jetzt bleibt nur noch die Frage: Kann der IRF9540N bei einer GS Spannung > von nur 4V voll durchschalten? Und darf die GS Spannung 20V hoch sein? So wie ich das Datenblatt verstehe, schaltet er bei spätestens -4V durch und kann bis zu -20V ab. Das sind natürlich genau die maxima in Relation zu 12V und 60V, außerhalb dieses Bereiches will ich aber auch nicht arbeiten. Die Frage die sich mir stellt ist, ob es mit der PMOS Schaltung so funktioniert oder ich noch irgendwelche Probleme bekomme?
Unsere tägliche Panik gib uns heute schrieb: > Ich habe nachgesehen... Prima, dann sind wir ja schon mal einen erheblichen Schritt weiter.
Angehängte Dateien:
-
PMosHighSide.png
2,2 KB
Die angehängte Schaltung geht mit jedem Optokoppler, die Gate-Source-Spannung ist immer groß genug (=Versorgung, bzw. max 12V) und nie zu groß.
Jonas schrieb: > So wie ich das Datenblatt verstehe, schaltet er bei spätestens -4V durch Nein, er ist für Ugs=-10V spezifiziert. Bei -4V fängt er gerade mal ein ganz klein wenig an zu leiten.
ArnoR schrieb: > Die angehängte Schaltung geht mit jedem Optokoppler, die > Gate-Source-Spannung ist immer groß genug (=Versorgung, bzw. max 12V) > und nie zu groß. Guter Vorschlag, wenn es so invertiert sein darf.
ArnoR schrieb: > Die angehängte Schaltung geht mit jedem Optokoppler Nur gehen dann sämtliche Lasten erstmal an. Typisch will man das nicht. Nimm einen Widerstand mehr.
Moin Arno, deine Schaltung gefällt mir. Im Zeitraum zwischen Spannung einschalten und Optokoppler einschalten, wird die Last aber versorgt oder? Grundsätzlich ist die Invertierung ja kein Problem, das kann ich in der Software beheben, aber ein direktes Einschalten ist ja eher nicht so schön. Gruß Jonas
Peter D. schrieb: > Nimm einen Widerstand mehr. Nimm einfach einen Transistor mehr und alle Probleme sind wie weggeblasen. Und die Schaltung ist dann auch noch Fail Safe.
Moin, ich glaube ich werde dieses Forum nie verstehen. Da liefert sogar ein nicht perfekter Elektroniker mal einen Schaltplan, verbessert ihn sogar noch und trotzdem gibts dann für die letzten 5%, wie dem letzten Transistor, keine Hilfe/Plan außer Prosa. Ich fühle mich nicht sicher genug mit Mosfets und trage daher lieber keinen Schaltplan bei, aber wenn ich so einige Kommentare hier sehe, ajajajaj. Viele Grüße Martin
Jonas schrieb: > Kann man den IRF9540N per Spannungsteiler ansteuern oder wie macht man > das, wenn die Versorgungsspannung höher ist? Mache eine Z-Diode (12V oder so) parallel zu G und S, um bei 60V die Ugs zu begrenzen, und den R2 kleiner, so 10k oder so, um bei 12V noch wenigstens 8V für Ugs zu haben. Bei dem großen Spannungsbereich bekommt man aber generell nur einen Kompromiss hin, was Schaltgeschwindigkeiten, Verlustleistungen in der Ansteuerung, Aussteuerbarkeit des Mosfets, ... betrifft. Alles andere wird dann aber aufwendiger ...
Angehängte Dateien:
-
PFET_.png
5,9 KB
HildeK schrieb: > Du siehst mich fragend 😀. Wo soll der hin? Siehe Bild.
Peter D. schrieb: > HildeK schrieb: >> Du siehst mich fragend 😀. Wo soll der hin? > > Siehe Bild. Puh, ich hatte mich grade schon gefragt warum es so lange dauert bis einer die richtige Schaltung postet aber der Peter hats gerettet ;)
Hallo zusammen, ich nehme an, die Zener Diode braucht es, um die G-S Spannung zu begrenzen. Würde das mit dem Spannungsteiler, welchen die Widerstände ohne Z-Diode darstellen, nicht genauso funktionieren, wenn sie richtig dimensioniert sind? Oder ist das einfach nur dem Umstand geschuldet, dass dann immer maximal ca. 12V Differenz anliegen am Gate, egal welche VCC? Also weil die Versorgungsspannung 12-60 V beträgt? Wenn ich es für eine definierte Spannung auslege, würde dann also der Spannungsteiler ausreichen nehme ich an, oder hat die Z-Diode noch eine andere Funktion?
Markus H. schrieb: > Oder ist das einfach nur dem Umstand geschuldet, dass dann immer maximal > ca. 12V Differenz anliegen am Gate, egal welche VCC? Also weil die > Versorgungsspannung 12-60 V beträgt? Richtig! > Wenn ich es für eine definierte Spannung auslege, würde dann also der > Spannungsteiler ausreichen nehme ich an, oder hat die Z-Diode noch eine > andere Funktion? Dann reicht der Spannungsteiler. Man darf aber dann nicht dem zweiten Widerstand Richtung GND z.B. einen Kondensator parallel schalten - aus welchen Gründen auch immer.
HildeK schrieb: >> Wenn ich es für eine definierte Spannung auslege, würde dann also der >> Spannungsteiler ausreichen nehme ich an, oder hat die Z-Diode noch eine >> andere Funktion? > Dann reicht der Spannungsteiler. > Man darf aber dann nicht dem zweiten Widerstand Richtung GND z.B. einen > Kondensator parallel schalten - aus welchen Gründen auch immer. Das kann man (zum Glück in JEDEM Fall) so stehen lassen. HildeK schrieb: > Markus H. schrieb: >> Oder ist das einfach nur dem Umstand geschuldet, dass dann immer maximal >> ca. 12V Differenz anliegen am Gate, egal welche VCC? Also weil die >> Versorgungsspannung 12-60 V beträgt? > Richtig! Bezweifle stark, daß er das so meinte - verstand ihn SO: "...dank der Z-Diode immer ca. 12V..." NEIN. Kurze Beschreibung: Eine Schaltung mit Spannungsteiler, der hart geschaltet wird, ist für_variable_Betriebsspannung praktisch UNbrauchbar und für FESTE solche braucht's ebensowenig zwingend eine Z-Diode wie bei allen diskutierten Schaltungen... Ein Spannungsteiler teilt eine feste Spannung fest entzwei. :) Für feste Versorgungsspannung kann man das so machen. Eine GS- Z-Diode könnte höchstens anderweitige/zusätzliche (Z.B. Failure-Mode-Schutz-, Störspitzen abhalten...) Funktion haben. (Ähnlich wie man bei einem LL-Mosfet an einem µC-IO einen R, z.B. 10...100kR, zw. G und S setzt, damit der Fet nur bei völlig sicherem niederohmigem HIGH-Pegel einschalten kann, kann eine Z-Diode hier für großen zusätzlichen Störabstand sorgen. Also bei der Schaltung nur mit Teiler meine ich, wo Spitzen auf der Versorgung etwas anrichten KÖNNTEN. Die 2 Schaltpläne der Ratgeber funktionieren sowieso anders - ich vermute, das hast Du mangels ausführlicher Beschreibung nicht wirklich mitbekommen. Daher... Lange Beschreibung samt Erklärungen (auch alles obigen): Die 12V liegen hier auch noch bei U_B = 60V an, weil der R_E ("Emitterwiderstand") aus dem BJT (Bipolartransistor) - ob nun der BJT des OK bei Pedas Schaltung oder der aus jens' LTSpice Simu/Schaltplan - das geht bei allen BJTs - eine sog. Konstantstromsenke (I @ 60V = I @1 2V) macht. Formel: R_E = U_B - U_BE / I_E (= angenähert auch I_C) und bzgl. Widerstandswert: I_konstant durch diesen "oben" mit (+)U_Betrieb / V_cc verbundenen Festwiderstand (oberes Schaltbild unbenannt R?, LTSpice Schaltbild R1) bewirkt an dessen "unterem" (mit dem Gate verbundenen) Ende diese feste (U = R x I) Spannung, negativ bzgl. V_cc. [Hier: Ergebnis -12V ... und U_GS = 10-15V bzw. bei P-Kanal halt minus(!) 10-15V = für Standard-Mosfets just passend.] Nochmal die Folge: Schaltet man den Optokoppler- (oder simplen diskreten) NPN nun mit besagter U_B (was hier U_Basis, nicht U_Betrieb, bedeutet) ein, erzwingt die Stromsenke die errechnete U_GS. Spitzen auf der Versorgung könnten den P_Ch nur unter sehr extremen Umständen kurz einschalten. Unter welchen man aber sowieso eine Schutzbeschaltung VOR alledem vorsehen müßte. (LC-Filter, Transil etc.) Ich persönlich mag daher diese Schaltung (Peda/jens) gern, sie ist sicher, man kann sie auch für PWM dimensionieren... obwohl man bei sehr hochfrequenter PWM und/oder sehr dickem P-Ch Fet dann besser eine NPN+PNP Gegentaktstufe ergänzt - für deren Versorgung man hierbei doch_noch Z-Diode + Elko bräuchte... HTH P.S.: Bei weiterführenden Fragen / konkreten Bauplänen bitte aber einen Thread eröffnen, samt Schaltplan und ausführlicher bzw. auch unmißverständlicher Beschreibung.
Alfred B. schrieb: > HildeK schrieb: >> Markus H. schrieb: >>> Oder ist das einfach nur dem Umstand geschuldet, dass dann immer maximal >>> ca. 12V Differenz anliegen am Gate, egal welche VCC? Also weil die >>> Versorgungsspannung 12-60 V beträgt? >> Richtig! > > Bezweifle stark, daß er das so meinte - verstand ihn SO: > > "...dank der Z-Diode immer ca. 12V..." > > NEIN. Leider hatte ich nicht den vollständigen Abschnitt zitiert: Markus H. schrieb: > ich nehme an, die Zener Diode braucht es, um die G-S Spannung zu > begrenzen. Würde das mit dem Spannungsteiler, welchen die Widerstände > ohne Z-Diode darstellen, nicht genauso funktionieren, wenn sie richtig > dimensioniert sind? > Oder ist das einfach nur dem Umstand geschuldet, dass dann immer maximal > ca. 12V Differenz anliegen am Gate, egal welche VCC? Also weil die > Versorgungsspannung 12-60 V beträgt? Ja, er meinte: dank der Z-Diode übersteigt die Spannung am Gate nicht die ca. 12V - deshalb ist sie bei variabler Eingangsspannung notwendig, die die max. GS-Spannung überschreitet. Und das ist so richtig erkannt! Alfred B. schrieb: > Die 2 Schaltpläne der Ratgeber ... Da Markus H. einen alten Thread gekapert hat, hat seine Frage auch nicht besonders viel mit der Beschaltung und den Antworten auf die Ursprungsfrage zu tun und ich bin darauf nicht mehr eingegangen.
H. H. schrieb: > Jonas schrieb: >> So wie ich das Datenblatt verstehe, schaltet er bei spätestens -4V durch > > Nein, er ist für Ugs=-10V spezifiziert. Bei -4V fängt er gerade mal ein > ganz klein wenig an zu leiten. Nö, gucke mal Fig.2 - es ist grenzwertig, aber nicht „gerade so leitend“.
Einfach einen APV2111 oä zwischen Gate und Source eines beliebigen P- oder NMOS der die Spannung abkann, und fertig ist die Wutz.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.