Hallo zusammen, ich suche einen P-Channel Mosfet (oder PNP Transistor). -Id > 26 A. -Uds > 12V Ich will ihn mit den 3,3V-GPIOs eines BeagleBones direkt steuern, also am besten -Ugs(th) < 3,3V Ich will mit dreien davon die High Side von insgesamt 27 CII-Zugmagneten vom Pollin schalten. Besonders nett wär ein eingebaute Freilaufdiode ;) Bei 3 Stück spielt der Preis keine wesentliche Rolle. Sie sollten aber einfach verfügbar sein (also bei Reichelt oder so) Habt ihr Empfehlungen für mich? :) Viele Grüße
Zens Uhr schrieb: > Ich will ihn mit den 3,3V-GPIOs eines BeagleBones direkt steuern, also > am besten -Ugs(th) < 3,3V Und wie willst du das mit einem P-Mosfet erreichen?
12V an Source, Magnet an Drain und BeagleBone an Gate? Oder was meinst du?
&KUNZderkann'z schrieb: > das gibts doch nicht ;-) Nicht? :P Was ist denn so das Maximum an Drainstrom was ich mit ner 3,3V-Leitung steuren kann? Ich kann ja auch mehr als drei nehmen...
Informiere dich erst einmal über die grundsätzliche Arbeitsweise eines MOSFET. So bleibt der Transistor immer an.
Zens Uhr schrieb: > Ich will mit dreien davon die High Side von insgesamt 27 CII-Zugmagneten > vom Pollin schalten. Und weshalb unbedingt High-Side? > Bei 3 Stück spielt der Preis keine wesentliche Rolle. Sie sollten aber > einfach verfügbar sein (also bei Reichelt oder so) BTS 432
Mine Fields schrieb: > So bleibt der Transistor immer an. ups peinlich, denkfehler! dann bräuchte ich ja 12V aus dem beaglebone um in wieder auszukriegen. hinz schrieb: > Und weshalb unbedingt High-Side? das weiß ich leider auch nicht mehr so genau, ist schon ein bisschen her als ich mir das überlegt habe... kurz überprüf Sieht so aus, als könnte ich es auch Low-Side machen! Also dann würde ich euch kurz um eine Empfehlung für einen N Kanal bitten :) Entschuldigt die Verwirrung... Id > 26A Uds > 12V Ugs(th) < 3,3V Edit: Achja und was ich ganz vergessen habe: Es sollte kein Problem sein mit ein paar kHz PWM zu schalten.
Zens Uhr schrieb: > Edit: Achja und was ich ganz vergessen habe: Es sollte kein Problem sein > mit ein paar kHz PWM zu schalten. Das nächste Mysterium! Weshalb denn PWM mit mehreren kHz für einen Zugmagneten?
hinz schrieb: > Weshalb denn PWM Laut Pollin-Beschreibung darf der Magnet nur 10% Einschaltdauer bekommen, ich vermute die Magnetspule schmilzt sonst...
>Laut Pollin-Beschreibung darf der Magnet nur 10% Einschaltdauer >bekommen, ich vermute die Magnetspule schmilzt sonst... 10% von wieviel? Wenn Tastverhältnis, dann kannste den vielleicht gleich mit den 3,3V 100% betreiben ...
Zens Uhr schrieb: > hinz schrieb: >> Weshalb denn PWM > > Laut Pollin-Beschreibung darf der Magnet nur 10% Einschaltdauer > bekommen, ich vermute die Magnetspule schmilzt sonst... Dabei gehts aber nicht um Kilohertz, sondern um Millihertz! http://de.wikipedia.org/wiki/Einschaltdauer
Jens G. schrieb: >>Laut Pollin-Beschreibung darf der Magnet nur 10% Einschaltdauer >>bekommen, ich vermute die Magnetspule schmilzt sonst... > > 10% von wieviel? Wenn Tastverhältnis, dann kannste den vielleicht gleich > mit den 3,3V 100% betreiben ... Das wird dann aber ein kraftloser Geselle.
Achja - Mosi mit Freilaufdiode macht wenig Sinn, denn die Diode gehört parallel zur Last, nicht zum Mosi.
Jens G. schrieb: > parallel zur Last stimmt. Zur Einschaltdauer: Nachdem keine Zeit angegeben war, dachte ich es ist eine möglichst hohe Frequenz gefordert... Aber irgendwie macht die Angabe auch nur begrenzt Sinn - Wie lang kann ich den Magneten jetzt betreiben, ohne dass er schmilzt? Ich brauche ihn schätzungsweise 1min, aber er ist ca im sekundenwechsel ein oder aus. Aber wenn ich ihn 1min an lasse, müsste ich ihn ja 9min "kühlen"?!
Habe gerade in Beitrag ""korrekte" Ansteuerung eines Zugmagneten" gelesen, dass man gar nicht den vollen Strom braucht, um die Position zu halten. Also 200ms voller Strom, danach nur genug um die Position zu halten. Dann wird er mehr Zeit aushalten. Ich muss auch nur einen Stift auf ein Papier "drücken". Zuviel Kraft wär da eh blöd! Also doch PWM.
Zens Uhr schrieb: > Ich brauche ihn schätzungsweise 1min, > aber er ist ca im sekundenwechsel ein oder aus. > > Aber wenn ich ihn 1min an lasse, müsste ich ihn ja 9min "kühlen"?! Nein, er war ja die eine Minute nur zu 50% eingeschaltet, da reicht auch deutlich weniger Abkühlpause. Und als LLL-MOSFET geht ein IRF7401 bestens.
Wieso nicht mehrere kHz? unter 100Hz oder so macht wenig Sinn, weil der Stift durch den wechselnden Anpressdruck keine schöne Linie macht. Und Unter 20kHz machen die Magnetspulen bestimmt unschöne Geräusche.
Geht denn durch den IRF7401 genug Strom durch? Wird vermutlich auch ziemlich warm? Ich würde eher einen größeren nehmen.
Zens Uhr schrieb: > Wieso nicht mehrere kHz? Weil es nicht nötig ist, es handelt sich doch um eine Spule. Überleg doch mal weshalb man eine Freilaufdiode parallel schaltet.
Zens Uhr schrieb: > Geht denn durch den IRF7401 genug Strom durch? Wird vermutlich auch > ziemlich warm? Ich würde eher einen größeren nehmen. Wegen 2,6 Ampere? Die kitzeln den MOSFET ja kaum.
Was hat denn so eine Magnetspule an Induktivität? Meinst du die "glätten" das Signal schon genug? Oder was willst du mir zu verstehen geben? ;)
Um die Zugmagneten zu aktivieren würde ich IRLML2502 nehmen. Aber ich wollte eben ein PWM erzeugen, dass ich auf 3 mal auf 9 Magnete draufschalte. Bestenfalls drei mal Phasenverschoben, damit der Akku nicht so viel Strom auf einmal liefern muss. Da alle 27 Magneten gleichzeitig entweder hoch oder runterfahren, kann ich das PWM-Signal kurz auf konstant-an schalten, damit genug Strom zum rausfahren da ist. Zum halten schalte ich wieder das PWM rein. Jedenfalls brauch ich für den PWM-Treiber 9x2,6A=23,4A
Tja - das müsstest Du schon mal den Herrn Pollin fragen - aber der wird das vermutlich auch nicht wissen, weil für die meistens Anwendungen die Induktivität recht uninteressant ist. Und was die 10% Einschaltdauer angeht: das ist mit Sicherheit nicht so gemeint, daß Du eine PWM in Hz bzw. kHz mit diesem Tastverhältnis drauf jagen sollst, sondern eine PWM in mHz oder so (also Schaltzeiten im Sekundenbereich). Bei 10% Tastverhältnis einer höherfrequenten PWM wird das Ding vermutlich schon wieder abfallen, denn dieser Magnet Typ CII/A1464 wird teilweise auch anders beworben, nämlich 12-24V, und "Designed for intermittent duty". Intermittent würde ich mal frei mit "gelegentlich" übersetzen, was mehr Sinn macht (wenn auch nicht besonders exakt).
Zens Uhr schrieb: > Was hat denn so eine Magnetspule an Induktivität? Dürfte bei mehr als 1H liegen. > Meinst du die > "glätten" das Signal schon genug? Oder was willst du mir zu verstehen > geben? ;) Genau das.
Einschaltdauer wurde doch mal auf die volle Stunde bezogen oder nicht? Bei den Schleiböcken aus dem Baumarkt usw. z.b. Ich denke auch das bei 10% Tastverhältnis und Dauerbetrieb das Teil lauch zu heiß wird.
Mario schrieb: > Einschaltdauer wurde doch mal auf die volle Stunde bezogen oder nicht? > Bei den Schleiböcken aus dem Baumarkt usw. z.b. Nein.
Okay, wenn es bloß 100Hz oder weniger sind, kann ich das in die Software reinpacken, dann brauche ich wirklich nur die Mosfets für jeden Magneten und keine Extra PWM-Mosfets. Sind die hier denn geeignet? http://www.reichelt.de/IRL-IRFZ-Transistoren/IRLML-2502/index.html?ARTICLE=108737 Uds > 12V, Id > 2,6A, Ugs(th) < 3,3V müssen erfüllt werden. (0,26A)^2*0.035R sind 0,24W. Kann so ein SOT-23 das Problemlos über die Platine abführen?
Zens Uhr schrieb: > Okay, wenn es bloß 100Hz oder weniger sind, kann ich das in die Software > reinpacken, dann brauche ich wirklich nur die Mosfets für jeden Magneten > und keine Extra PWM-Mosfets. Du hast das mit der Einschaltdauer anscheinend immer noch nicht gerafft. Der Zugmagnet ist thermisch unterdimensioniert und kann demnach nicht beliebig lange eingeschaltet bleiben. Also das, was man von Haushaltsgeräten als Kurzzeitbetrieb (Kennzeichnung: KB) kennt. Die thermische Zeitkonstante kann dabei durchaus im Bereich von etlichen Minuten liegen. Wenn du also einen solchen Zugmagnet länger als - sagen wir mal - eine Minute angeschaltet lassen mußt, dann ist er schlicht ungeeignet. PWM ist schon deswegen nicht das Mittel der Wahl, weil diese Teile erhebliche Induktivitäten haben. > Uds > 12V, Id > 2,6A, Ugs(th) < 3,3V müssen erfüllt werden. Weil ich das jetzt zum wiederholten Male lese: Nein, Nein und nochmals Nein! Bemessungsgrenze ist ist NICHT Ugs(th). Diese Schwellspannung (Threshold) gibt an, wann der FET ca. zu leiten anfängt. Ganz konkret für die Werte im Datenblatt des IRLML2502 : wenn G und D verbunden sind, dann fließen bei Ugs = Uds = Ugs(th) gerade mal 250µA! Wenn du einen MOSFET als Schalter betreibst, dann willst du ihn aber weit übersteuern, um ihn in den ohmschen Bereich zu bringen (siehe Wikipedia zum Ausgangskennlinienfeld eines MOSFET) Was dich interessiert, ist Rds(on) bei der verfügbaren Steuerspannung. Und ob Pv = (Id)² * Rds(on) noch mit vertretbarem Aufwand wegzukühlen ist. > (0,26A)^2*0.035R sind 0,24W. Kann so ein SOT-23 das Problemlos über die > Platine abführen? Das steht im Datenblatt. LIES ES DOCH MAL! Rth(ja) = 100K/W (max) 75K/W (typ) paßt auffallend gut zu Pv(max) = 1.25W @ 25°C und Tj(max) = 150°C Aber natürlich sind die 35mR nur der typische Wert bei Ugs=4.5V (die du gar nicht hast). Bei 2.5V garantiert der Hersteller nur 80mR. Und wenn du dein Design nicht total "auf Kante nähen" willst, solltest du nicht mit weniger rechnen. Ach ja. Einen p-FET, der mit 3.3V (realiter eher 3V) schon 26A schalten kann - den gibt es nicht. XL
Zens Uhr schrieb: > (0,26A)^2*0.035R sind 0,24W. Kann so ein SOT-23 das Problemlos über die > Platine abführen? Ja.
Wie wird denn dann das bezeichnet, was mir als U_th beigebracht wurde?
Das war doch der Übergangspunkt vom linearen Bereich in Sättigung.
Dass Ugs(th) die Spannung ist, ab der er überhaupt erst zu leiten
anfängt habe ich auch schon einmal gelesen. Ich hab mir einfach immer
die Grafik "Uds vs Id mit verschiedenen Ugs" in den Datenblättern
angesehen, da sieht man es ja.
Das mit Rds(on) hab ich nach meinem Post auch gelesen. Ich hatte den
Wert von der Reichelt Beschreibung übernommen. Editieren schien mir aber
nicht notwendig, da sich der andere Wert ja noch in der selben
Größenordnung befindet.
Dann sind es max ca 0,5W pro Treiber (wobei die Magnete ja eigentlich
nicht konstant an sind). Bei 27 Magneten/Treibern macht das aber schon
14,6W auf 8cm*10cm. Dann muss ich evtl einen Lüfter draufschrauben oder
so. Mal sehen wie viel Wärme das am Ende wirklich wird. Lange sind die
ja alle nicht an.
Und zum "PWM" der Zugmagneten: Ich ziehe den Magneten an mit
vollem Strom, danach braucht er nur einen geringen Haltestrom (->
weniger Stromverbrauch, weniger Hitze, weniger Anpressdruck). Und den
realisiere ich über "schnelles" Ein-Ausschalten ("PWM"), mit einer
Frequenz, die mindestens so groß ist, dass die Feder den Magneten in den
Strompausen nicht zurückdrücken kann. Was ist daran falsch?
Die thermische Unterdimensionierung ist mir durchaus bewusst! Aber ich
brauche den Magneten ja nur 30s aus einer Minute, und danach gar nicht
mehr.
Ich denke ich werde mir einfach mal jetzt schon einen von den Magneten
bestellen und damit experimentieren. Mit dem 5€ Ostergutschein von
Pollin zahl ich ja keinen Versand ;)
> Wie wird denn dann das bezeichnet, was mir als U_th beigebracht wurde? > Das war doch der Übergangspunkt vom linearen Bereich in Sättigung. Nö. Wo hast du den Unsinn her ? In jedem Datenblatt steht deutlich, daß das der Übergang vom totalen Sperren in die Anfänge des leitenden Bereichs ist, "10uA" oder "250uA" fliessen dann. Unter Ugsth ist der MOSFET aus. Unter allen Betriebssituationen richtig eingeschaltet (vom Hersteller überprüft) ist er bei der Spannung, die bei Rdson als Ugs dransteht.
Axel Schwenke schrieb: > Ach ja. Einen p-FET, der mit 3.3V (realiter eher 3V) schon 26A schalten > kann - den gibt es nicht. Vielleicht doch? http://www.vishay.com/docs/69063/si7137dp.pdf
@ Zens Uhr (panzerkeks) Benutzerseite >Okay, wenn es bloß 100Hz oder weniger sind, kann ich das in die Software >reinpacken, Ja. > dann brauche ich wirklich nur die Mosfets für jeden Magneten > und keine Extra PWM-Mosfets. Ja. >Sind die hier denn geeignet? >http://www.reichelt.de/IRL-IRFZ-Transistoren/IRLML... >Uds > 12V, Id > 2,6A, Ugs(th) < 3,3V müssen erfüllt werden. Nö, jeder 0815 P-Kanal, der deine läppischen 2,6A schafft reicht. Ugs =3,3V breucht man keine Sekunde. Aber einen passenden Teiber bzw. Peglewandler. >(0,26A)^2*0.035R sind 0,24W. Kann so ein SOT-23 das Problemlos über die >Platine abführen? Naja, 240mW sind für SOT-23 schon ganz schön viel. Nimm lieber was größeres ala IRF 7416, siehe MOSFET-Übersicht. MFG Falk
Ich werde statt Zugmagneten jetzt kleine Servos benutzen. Die sind billiger und ich brauchen keine extra Hardware und/oder Treiber. Jedenfalls hatte ich mir einen dieser CII/A1464 Zugmagnete Bestellt um damit zu experimentieren. Die werden nach ein paar Sekunden anziehen tatsächlich schon Handwarm, kühlen auch nur recht langsam wieder ab. Aber dass eine niedrige Frequenz ausreicht um eine (mehr oder weniger) konstante Zugkraft zu erhalten, sehe ich nicht. Der Magnet kann wirklich sehr schnell anziehen und die Rückstellfeder stellt auch sehr schnell wieder zurück. Hätte ich einen Stift daran befestigt, wäre das Papier beim schreiben sicherlich in Regelmäßigen Abständen zerlöchert worden...
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.