Suche geeignetes N-MOSFET

0n3 70uch

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26. Mai 2010
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Wermelskirchen
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  1. ANSI C
Hallo,

da dies mein erster Beitrag in diesem Forum ist, möchte ich mich mal kurz vorstellen:
Name: Fabian
Alter: 19
Ich bin frisch gebackener Abiturient und habe zurzeit trotz Ferienjob zu viel Freizeit ;) (Wehrdienst steht bei mir erst im Oktober an). Daher investiere ich im Moment einiges an Zeit (und leider auch Geld :)) in mein gutes altes Hobby, den RC-Flugmodellbau.
Nebenbei beschäftige ich mich gerne mit Elektronik und programmiere seit etwa 2 Jahren AVR-Controller in C. Zuvor habe ich einige Jahre PICAXEs in Basic zum leben erweckt, doch irgendwann möchte man dann mal eine etwas modernere Programmiersprache erlernen (nichts gegen Basic, war wirklich eine lehrreiche Zeit). Da wir in der Schule Programme in C# geschrieben haben, lag die Sprache für die AVRs auch relativ schnell fest.

Meine Arbeitsumgebung besteht aus einem Rechner mit Ubuntu und gcc-avr, sowie einigen Zusatztools zum Flashen, usw. Zum experimentieren besitze ich das "Atmel Evaluations-Board" mit dessen Ergänzungen von P*llin und den In-System-Programmer "AT AVR ISP2".

Sooo, genug zu mir jetzt schildre ich mal mein Vorhaben:
In meinem neuen Flieger würde ich gerne die Zündung des Verbrennungsmotors über die Funkfernsteuerung schalten. Vom Programm her ist dies auch kein Problem, der verwendete ATmega8 ließt fehlerfrei das Servosignal aus und schaltet dementsprechend die anhängende Last (siehe dazu das beigefügte Programm).
Es gibt auch schon fertige Bausteine zu kaufen, siehe hier. Die Problematik besteht jedoch an der zu schaltenden Spannung. Die Zündung darf maximal mit einem einzelligen LiPo-Akku betrieben werden. Dessen Nennspannung liegt bei 3,7V, jedoch liegt die tatsächliche Spannung zwischen 3,6V und 4,2V.
Die Lösung des Problems ist also Selbermachen ;). Daher baue ich das gesamte System auf einer 3,3V Spannungsversorgung mit einem ATmega8L auf. Dabei bin ich nun aber auf das Problem mit dem MOSFET gestoßen.

Ich suche:
Ein Logic-Level N-MOSFET welches Rds_on bei <=3,3V erreicht. Die zu schaltende Last beträgt etwa 10-15A.

Könnt Ihr mir dabei weiterhelfen? Selbstverständlich lasse ich euch an meinem fertigen Projekt teilhaben, dieses soll wenn möglich komplett in SMD-Bauweise gefertigt werde (habe auch schon gute Erfahrungen mit einem alten Pizza-Ofen gemacht :D).

Schonmal besten Dank...
Gruß
Fabian
 

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  • Remote Control Switch.c
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Habe soeben alle möglichen MOSFETs bei R*ich*lt abgearbeitet (das war eine Aktion ;)). Nach der Aussortieren sind folgende Typen im Raster hängen geblieben: IRL1004 und IRL3803.

Im Anhang befinden sich die beiden Datenblätter. Wären diese Typen für mein vorhaben zu gebrauchen und kann ich den ATmega8 Ausgang einfach an das Gate anschließen oder sollte ich noch eine Treiberstufe dazwischen schalten?

Gruß
Fabian
 

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  • irl1004.pdf
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  • irl3803.pdf
    139,9 KB · Aufrufe: 5
Hi Fabian,

herzlich willkommen im Forum :flowers:

Habe soeben alle möglichen MOSFETs bei R*ich*lt abgearbeitet (das war eine Aktion ;)). Nach der Aussortieren sind folgende Typen im Raster hängen geblieben: IRL1004 und IRL3803.

Im Anhang befinden sich die beiden Datenblätter. Wären diese Typen für mein vorhaben zu gebrauchen und kann ich den ATmega8 Ausgang einfach an das Gate anschließen oder sollte ich noch eine Treiberstufe dazwischen schalten?
3,3V sind schon echt wenig um einen MOSFET bei 10-15A voll durchzusteuern.
Bei 5V ist das noch alles soweit ok aber bei 3,3V ... :eek:
Ich würde nen Spannungsverdoppler und ne Treiberstufe einsetzen. Wenn der
MOSFET bei den Strömen nicht voll durchsteuert hast du ne ziemlich große
Glühlampe. Ich hab das mit normalen MOSFETs (BUZ11) mit 4,8V Steuerung
und 2A Last gemerkt. Der wurde ganz schnell über 40Grad und das nur wegen
ein wenig Power-LED PWM (Luxeon K2-Emitter). Mit LL-MOSFETs hat es
dann zwar funktioniert aber von 2A auf 10/15A ist immer noch ein ziemlicher
Schluck an Strom.

Gruß
Dino
 
Nabend Dino,

danke für die Hilfe!

3,3V sind schon echt wenig um einen MOSFET bei 10-15A voll durchzusteuern. Bei 5V ist das noch alles soweit ok aber bei 3,3V ...
Ich hab gerade gemerkt, dass ich die Kennlinien vertauscht habe. Über 10A bei 3,3V bedeutet 175°C und nicht 25°C. Das ist natürlich nicht so optimal ;).

Für 5V dürfte mein Favorit IRL1004 ja gut funktionieren, wenn ich das richtig aus dem Datenblatt herauslese. Dann wird das ganze wohl doch auf einen 2S-LiPo mit 7,4V Nennspannung und einem anschließendem Schaltregler hinaus laufen. Das mit dem Spannungsverdoppler ist zwar eine gute Idee, nimmt aber auch wieder einiges an Platz weg.

Mir ist noch eine andere Lösung in den Sinn gekommen:
Die Zündung benötigt laut Hersteller max. 3A und darf mit maximal einer LiPo-Zelle betrieben werden. Die 10-15A hatte ich vorgesehen, falls man mit dem Schalter etwas anderes als die Zündung schalten möchte. Theoretisch könnte man doch einen Jumper in das Layout einbringen mit dem die Spannung entweder auf 3,3V oder (wenn mehr Strom benötigt wird) auf Uein (Akkuspannung, also z.B. 7,4V) eingestellt wird.

Andererseits hätte eine 5V-Schaltung mit anschließendem Schaltregler (oder vielleicht auch Linearregler) den Vorteil, dass die Zündspannung immer gleich bleibend ist, was sich wiederum vorteilhaft auf das Laufverhalten des Motors auswirkt.

Wenn ich die Schaltung jetzt mit 5V realisiere, welchen N-MOSFET soll ich dann bei 10-15A am besten verwenden?

Gruß
Fabian
 
Hi Fabian,

ich hab bei mir folgende MOSFETs im Einsatz ...

Kleinsignal : BS250 (p-Kanal) / BS170 (n-Kanal)

Kleinleistung : IRFU9024N (p-Kanal) / IRLU2905 (n-Kanal)
... IRLU3410 (n-Kanal bis 100V/17A)

Großleistung : IRF9Z34N (p-Kanal) / IRLZ34N (n-Kanal)

wobei man das mit Klein- /Groß- ... usw nicht so auf die Goldwaaage legen
darf :D

Die sind alle bei Reichelt erhältlich. Schau dir mal die Datenblätter an. Evtl
kannst du ja den einen oder anderen gebrauchen ;)

Gruß
Dino
 
Hallo Dino,

der IRLZ34N ist bei meinen Recherchen jetzt schon des öfteren erwähnt wurden, in deiner Liste taucht er auch auf.

Bei meiner Rechnerei ist mir aufgefallen, dass ich ohnehin nicht um einen ULN2003 herum komme (platzsparender als eine Reihe Kleinsignaltransistoren). Daher werde ich wohl einen P-MOSFET verwenden, diesen kann ich ja dann direkt an den ULN2003 anschließen.

Was hältst du von dem IRF4905 (siehe Datenblatt im Anhang) für mein Vorhaben?

Danke für die Liste, ist immer ganz praktisch wenn man mal sieht was andere "Mitbastler" so verwenden.

Gruß
Fabian
 

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  • A100_IRFR5305_IR.pdf
    249,8 KB · Aufrufe: 3

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