IRLZ34N Funktion??

[buhhh2002]

Hallo Leute,

hab eine frage an euch! Und zwar würde ich gerne verstehen wie ein IRLZ34N Mosfet funktioniert, da ich noch welche zu Hause rum liegen hab und mit diesen und nem mega16 4 Pumpen schalten würde.
Kann es sein, dass wenn ich das Gate auf Masse ziehe die 12V Spannung unterbrochen wird?
Im angehängten Schaltplan seht ihr wie ich mir das vorgestellt habe...
Die Pumpen laufen auf 12V und brauchen max. 2A Strom.

 

[Dirk]

Hallo,

der IRLZ34N ist ein N-Kanal-MOSFET. Wenn die Gate-Source-Spannung Ugs 0V beträgt, schaltet der Transistor ab, beträgt sie 5V (in deinem Fall bei high am IO-Pin) schaltet er durch, der Drain-Source-Widerstand Rds_on beträgt hier weniger als 50mOhm. Du müsstest so also die Pumpen schalten können.

Dirk

 

[dino03]

IRLZ34 - N-Kanal Hex-Power-MOSFET

Hallo,

zuerst mal das Datenblatt (wenn Du es nicht schon hast) ...
Anhang anzeigen IRLZ34N_N-Ch-HexPowerMOSFET.pdf

Also ein MOSFET benötigt gegenüber einem bipolaren Transistor (npn/pnp)
keinen Steuerstrom. Die Steuerelektrode (Gate) sieht für die Schaltung
wie ein Kondensator aus. Du mußt sie also auf die Steuerspannung aufladen
oder eben entladen. Wenn Du also einfach das Gate von der steuernden
Schaltung trennst bleibt der letzte Zustand bestehen (gesperrt oder leitend).
Das ist dabei WICHTIG und muß beachtet werden (Stichwort Push/Pull-Treiber).

Die Steuerströme treten beim MOSFET durch das umladen des Gates auf.
Das Gate bei diesem MOSFET besitzt ca 880pF kapazität. Wenn du den
Kondensator in ein paar Nanosekunden umladen willst treten da schon relativ
hohe Ströme auf. Bei deinem 100 Ohm im Gate braucht er da 88ns zum umladen.
Das ist bei Schaltwandlern und PWM unbedingt zu beachten da in der
Umladephase der MOSFET wie ein Widerstand arbeitet und die hauptsächliche
Verlustleistung auftritt.

Der IRLZ34 ist "Logic-Level Gate Drive". Ihm reichen also 5V zum Durchsteuern.
Manchen anderen MOSFET reicht das aber nicht. Dann ist bei 5V evtl der
minimale ON-Widerstand noch nicht erreicht und sie werden bei Last dann
richtig warm. Dann muß man mit extra Spannungspumpen und Push/Pull-Treibern
arbeiten um die MOSFETs voll durchsteuern zu können. Also bei der Auswahl
immer auch darauf achten, wieviel Steuerspannung man zur verfügung hat.

Wenn du Source und Drain (so etwas wie Emitter/Kollektor bei bipolaren)
vertauscht wird die interne Schutzdiode leitend und der Transistor steuert in
der Beschaltung dann immer durch. Also bei den Anschlüssen aufpassen.
Kaputt geht er davon aber wohl nicht (wenn man die Grenzdaten nicht überschreitet).

Parallel zur Pumpe würde ich auf jeden Fall noch eine Freilaufdiode wegen
Induktionsspannungen einbauen. So wie das bei anderen Schaltungen mit
bipolaren Transistoren und Relais oft zu sehen ist.

Soweit so gut .. denn mal viel Spaß beim basteln

Gruß
Dino

 

[buhhh2002]

Hallo,

dieses Forum gefällt mir immer besser
Man stellt eine frage und bekommt eine sachlich klare antwort darauf...

Danke fürs Datenblatt das hattte ich schon.
Das mit der Freilaufdiode wollte ich auch umsetzten hatte aber gestern nicht mehr daran gedacht.

Das heist dann also ich muss Source auf Masse legen und über Drain mein 12V samt Pumpe und Freilaufdiode?

 

[dino03]

Hi ,

dieses Forum gefällt mir immer besser
Man stellt eine frage und bekommt eine sachlich klare antwort darauf...

so sollte es ja auch sein. Foren mit Überfliegern und Flamern gibts ja schon
genug

Danke fürs Datenblatt das hattte ich schon.
Das mit der Freilaufdiode wollte ich auch umsetzten hatte aber gestern nicht mehr daran gedacht.

Wie üblich beim Stecker/Klemme zwischen Pin 1 und 3 (Pumpe) in Sperrrichtung.

Das heist dann also ich muss Source auf Masse legen und über Drain mein 12V samt Pumpe und Freilaufdiode?

Jau, paßt ! Genau wie in deinem Schaltplan

Gruß
Dino

 

[Oskar01]

Hallo,
es gibt "Verarmungstypen" und "Anreicherungstypen".
Das ist bei den MOS-FETs noch von entscheidender Bedeutung.
Das Funktionsprinzip ist - anders als beim Sperrschicht-FET - die
Beeinflussung eines "Kanals", der mal mehr mal weniger durchlässig
wird und sogar "abgeschnürt" werden kann.
Die einen leiten also dauernd, während die anderen von vorne herein
"zu" sind.
Also auf die Typenbezeichnung und das Datenblatt schauen.

MOS-FETs sind nicht so mein Fall, trotzdem mal "reinschnüffeln".


Das nur als kleine Zusatzinfo am Rande.


Gruß von Oskar01

der gerade einen BUZ durchknallen ließ.
Akkulader von ELV, Ihr wißt schon, der Expert da, Kanal 1.
Demnächst darüber mehr Details.

 

[dino03]

Hi Oskar,

MOS-FETs sind nicht so mein Fall, trotzdem mal "reinschnüffeln".

ich hab bis jetzt auch mehr mit bipolaren Transistoren zu tun gehabt. Aber
so langsam schwenkt das bei mir und ich arbeite lieber mit MOSFETs.
Zur Zeit ist das aber noch über 50% bipolar. Aber nen 50er Pack BS170 hab
ich schon

Gruß von Oskar01

der gerade einen BUZ durchknallen ließ.
Akkulader von ELV, Ihr wißt schon, der Expert da, Kanal 1.
Demnächst darüber mehr Details.

Mein Bruder hat glaube ich auch son Teil, würde mich also interessieren wenn
da irgendwas mal knallt oder abraucht ...

Gruß
Dino

 

[Neuuser]

Hallo Leute,
ich nehme gern die IRF1404 die vertragen eine menge und bis her habe ich nur GND durchgeschaltet.
Aber ich habe noch bei meine Schaltungen einen 47Kom zu GND drin, damit er wen der IC ausstellt, der FED auch aus geht, ansonsten bleibt der durchgeschaltet.

gruß Neuuser M.

 

[dino03]

Hi Neuuser,

ich nehme gern die IRF1404 die vertragen eine menge und bis her habe ich nur GND durchgeschaltet.

ich hab da im Moment ehe die IRLU2905/IRLU3410 im Einsatz. Irre klein und
42A/55V bzw 17A/100V sind auch nicht ohne Gibts bei Reichelt.

Aber ich habe noch bei meine Schaltungen einen 47Kom zu GND drin, damit er wen der IC ausstellt, der FET auch aus geht, ansonsten bleibt der durchgeschaltet.

Die meißten ICs haben in der Ausgangsstufe einen Push/Pull-Treiber. Da kann
man auf den Widerstand auch verzichten ohne das es weh tut. Bei Ausgängen
mit OpenCollector muß man eher nen Widerstand nach Vcc legen damit er
überhaupt an geht Mit dem Widerstand nach GND kann man machen. Man
fühlt sich mit dem Widerstand etwas sicherer

- - - EDIT - - - -
ich hab mir mal das Datenblatt des IRF1404 angesehen. Der benötigt ne
relativ hohe Gatespannung um voll durchzusteuern. Du wirst also bei
höheren Strömen und 5V Ansteuerung einen warmen MOSFET ernten.
Entweder mit 10..12V Gatespannung arbeiten oder nen anderen MOSFET
benutzen

Gruß
Dino

 

[Neuuser]

Hallo Dino,
die IRLU2905 hören sich wirklich gut an und sehr günstig bei Reichelt, schön, wieder was neues.

Du wirst also bei
höheren Strömen und 5V Ansteuerung einen warmen MOSFET ernten

ach so, das habe ich bisher noch garnicht bemerkt, na aj man kennt sich eben noch nicht so mit Elektronik aus
An welcher Bezeichnung erkenne ich das der FED so viel verbraucht, an LD ?.

Bei den 1404 er habe ich es ohne den 47KOm probiert da schaltete er nicht wieder zurück.

Gruß Neuuser M.

 

[dino03]

Hi Neuuser,

Hallo Dino,
die IRLU2905 hören sich wirklich gut an und sehr günstig bei Reichelt, schön, wieder was neues.

Die hab ich mir extra mal für ne AVR-Schaltung mit Akkubetrieb (4,5V)
rausgesucht. Grund dafür ist weiter unten erklärt ...

ach so, das habe ich bisher noch garnicht bemerkt, na aj man kennt sich eben noch nicht so mit Elektronik aus
An welcher Bezeichnung erkenne ich das der FED so viel verbraucht, an LD ?.

1. Nicht FED sondern FET (Feld Effekt Transistor)
Beim ersten mal hab ich an nen Schreibfehler gedacht. Für die Zukunft

2. Ich hab bei nem Dimmer mit 4,5V Betriebsspannung (4 Mignon NiMh 2Ah)
zuerst mit BUZ10A (oder waren es BUZ11 ?) gearbeitet. Gut bekanntes,
gern genommenes Arbeitstier Und der wurde bereits bei 1,5-2A Strom durch
die LEDs (Lumiled K2-Emitter) warm. Trotz PWM und geringem Strom. Dann
hab ich mal den Spannungsabfall bei voll durchgeschaltetem MOSFET gemessen.
Da lagen über dem MOSFET noch 0,2-0,5V an ! Nix war mit geringem
Innenwiderstand. Ich dachte mir das man da bei kleinen Strömen nicht so
drauf achten muß die mit hohen Gatespannungen zu betreiben - aber da
hab ich voll in den Eimer gegriffen. Und bei 0,5V und 2A sind das 1W was
er in dem Aufbau ohne zusätzlichen Kühlkörper sinnlos verpulvern mußte.
Dann habe ich zuerst mit nem Spannungsverdoppler (Ladungspumpe mit
2 Elkos) gearbeitet. Aber da kamen trotz Shottky-Dioden nur 6-7V für die
Ansteuerung zusammen. Also nix für den Batteriebetrieb mit kleinen
Spannungen. Endergebnis ... Nen MOSFET suchen, der mit kleinen Spannungen
am Gate voll durchsteuern kann. Und da ist mir eben der IRLU2905 und
IRLU3410 aufgefallen. Kein SMD, klein, gutes Steuerverhalten und günstig
und vor allem ohne Probleme bei dem Versender des Vertrauens zu bekommen.

Dafür habe ich von allen möglichen MOSFETs mit N-Kanal aus dem Katalog
von Reichelt die Datenblätter gezogen (20..30Stück) und die Steuerkennlinien
verglichen. Hab ich ein paar Tage abends dran gesessen. Hat sich aber gelohnt

Bei den 1404 er habe ich es ohne den 47KOm probiert da schaltete er nicht wieder zurück.

Komisch Der AVR hat Push/Pull-Treiber als Ausgang.
Sollte ohne Probleme funktionieren. Läuft bei mir doch auch. Benutzt Du evtl
die Register falsch ? Ports auf Ausgang (DDRx auf 1) und dann den Ausgang
mit dem PORTx auf 1 oder 0 schalten. Wenn man den PORTx auf 1 setzt und
mit dem DDRx schalten will hat man einmal auf Eingang mit PullUp geschaltet
und das andere mal auf Ausgang mit High. Könnte es da dran liegen ? Ne
andere Erklärung hab ich dafür nicht. Außer, der Ausgangstreiber auf dem
Pin ist nach GND hin kaputtgebraten (durch Überstrom ?).

Leg mal ne LED mit Vorwiderstand an dem Pin einmal nach GND und einmal
nach +Vcc und sieh dir die jeweiligen Schaltzustände an (0 und 1) ob die
LED auch das anzeigt was man so erwarten würde.

Gruß
Dino

 

[Neuuser]

Hallo dino,
Ach so, FET, habe ich auch noch nicht wirklich drüber nach gedacht OK .
also trat das nur bei kleinen schalt Spannungen auf das das Gate nicht richtig durch schaltet, aber bei 12 V Schaltspannung dürfte doch da kein Problem geben oder ?
woran im Datenblatt kann ich ersehen wie viel Gate der FET haben muss ?

Ja ich habe es so wie du es meinst verkehrt zu sein, glaube ich.

Config Portd = Output

Config Portb.1 = Output

Config Portb.2 = Output



Portd.0 = 1                                                 'Taster1, Zeit/Datum stellen, PullUp ein, schaltet gegen Minus

Portd.1 = 1                                                 'Taster2,  Zahl hochzählen, PullUp ein, schaltet gegen Minus



Ddrc.0 = 0                                                  'AD Eingang für Mess

Ddrc.1 = 0                                                  'AD Eingang für Temp

Ddrc.2 = 0                                                  'AD Eingang für Licht

Ddrb.1 = 1                                                  'Ausgang für Solar Pumpe.

Ddrb.2 = 1                                                  'Ausgang für 230V Pumpe.

mit der LED ist so wie es sein sollte, bei diesen oben angegebenen Einstellungen, gegen GND ist sie an, anders rum, gegen VCC ist sie aus.

Gruß Neuuser M.

 

[dino03]

Hi,

also trat das nur bei kleinen schalt Spannungen auf das das Gate nicht richtig durch schaltet, aber bei 12 V Schaltspannung dürfte doch da kein Problem geben oder ?
woran im Datenblatt kann ich ersehen wie viel Gate der FET haben muss ?

Die gesamte Schaltung (mit dem AVR und den LEDs) hing bei mir ja an den
4,5V. Du darfst dabei die Steuerspannung (vom AVR ans Gate) und die
Spannung für die Last (zB 12V) nicht verwechseln. Ich spreche da vor allem
von der Steuerspannung. Und du willst den AVR wohl nicht mit 12V betreiben
um genügend Steuerspannung zum Durchschalten zu bekommen


Muß ich mal ein wenig interpretieren (Bascom ist nicht so mein Ding) ...

Ja ich habe es so wie du es meinst verkehrt zu sein, glaube ich.

Config Portd = Output    ' ### Sieht ok aus
Config Portb.1 = Output
Config Portb.2 = Output

      ' ### Das folgende ist auch ok
Portd.0 = 1                      'Taster1, Zeit/Datum stellen, PullUp ein, schaltet gegen Minus
Portd.1 = 1                      'Taster2,  Zahl hochzählen, PullUp ein, schaltet gegen Minus

    ' ### und hier schaltest Du nochmal die Datenrichtung
Ddrc.0 = 0                                                  'AD Eingang für Mess
Ddrc.1 = 0                                                  'AD Eingang für Temp
Ddrc.2 = 0                                                  'AD Eingang für Licht
Ddrb.1 = 1                                                  'Ausgang für Solar Pumpe.
Ddrb.2 = 1                                                  'Ausgang für 230V Pumpe.

    ' ### Also in den obigen Zeilen wurde noch keine Ausgabe gemacht
    ' ### lediglich die Datenrichtungen der Ports und die Pullups eingestellt

Portc.1 = 0                      ' ### Solar-Pumpe aus (Gate auf GND)
Portc.1 = 1                      ' ### Solar-Pumpe an (Gate auf +5V)

mit der LED ist so wie es sein sollte, bei diesen oben angegebenen Einstellungen, gegen GND ist sie an, anders rum, gegen VCC ist sie aus.

Die letzten beiden Zeilen im Listing zeigen wie das mit dem Schalten gehen müßte.

Gruß
Dino

 

[Neuuser]

Hi Dino,

Und du willst den AVR wohl nicht mit 12V betreiben
um genügend Steuerspannung zum Durchschalten zu bekommen

Natürlich nicht, ich meine doch die zu durchschaltende Spannung ist 12V, nicht die Steuerspannung

' ### lediglich die Datenrichtungen der Ports und die Pullups eingestellt Portc.1 = 0 ' ### Solar-Pumpe aus (Gate auf GND) Portc.1 = 1 ' ### Solar-Pumpe an (Gate auf +5V)

Ja OK, dafür ist ja das Alias für die einzelnen Ports zugewiesen, hier dann Relais_1 = 1 also auf 5V. richtig

Gruß Neuuser M.