Spule mit Arduino Leonardo betreiben | Welcher MOSFET?

[Thomas M. (Gast)]

Ich will mittels Arduino Leonardo Board (hier dargestellt als 5V 
Stromquelle, siehe Schaltplan im Anhang) eine Spule befeuern, die in 
einem 12V Stromkreis hängt. Dazu hab ich mit den MOSFET IRF 9Z34N 
gekauft: 
http://www.reichelt.de/IRC-IRF-Transistoren/IRF-9Z34N/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=2891&ARTICLE=41643&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&;

Jetzt habe ich nur 2 Probleme:
1) Wenn ich statt der Spule eine LED einbaue und die 12 V Stromquelle 
ersetze durch eine für die LED geeignete 3V Stromquelle, kann ich die 
LED zwar über das Arduino Board ansteuern, nur es passiert genau das 
Gegenteil von dem, was ich haben will. Wenn am entsprechenden Arduino 
Pin Spannung anliegt, soll auch im Spulen-/ LED-Stromkreis Strom 
fließen. Der MOSFET soll also selbstsperrend sein. Ist er aber nicht. :( 
Mir sagt das Schaltbild im Datenblatt 
(http://www.reichelt.de/index.html?;ACTION=7;LA=3;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A100%252FIRF9Z34N.pdf) 
aber, dass er selbstsperrend sein sollte. Oder verstehe ich da was 
falsch?

2) Sobald ich den hier gezeigten Stromkreis mit der Spule und der 
starken Stromquelle aufbaue, will gar nichts mehr. Egal ob ich das Gate 
auf HIGH oder LOW setze, es fließt Strom im Spulenkreislauf.

Was mache ich falsch? Habe ich einen falschen MOSFET erwischt? Fehlt 
etwas in der Schaltung? Ich bin Anfänger und habe deshalb keine große 
Ahnung. Wär toll, wenn ich das mit eurer Hilfe zum Laufen bringen 
könnte. :)

(Bin ich in diesem Forum eigentlich richtig?)

[Hubert G. (hubertg)]

Du hast einen p-fet genommen.
Du brauchst einen Logik-Level n-fet.
Z.B. einen IRLZ34

[Hubert G. (hubertg)]

Zur Ergänzung siehe hier:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

[Falk B. (falk)]

Relais mit Logik ansteuern.

[Dietrich L. (dietrichl)]

Außer dem falschen FET solltest Du
- die Diode vor dem Gate weglassen
- zwischen Gate und Source einen Widerstand einbauen (~100k)
- eine Freilaufdiode parallel zur Spule spendieren (sonst ist der FET 
nach dem ersten Abschalten kaputt).

Gruß Dietrich

Edit: also das, was Hubert und Falk mit dem Link sagen wollten...

[MaWin (Gast)]

> Jetzt habe ich nur 2 Probleme:

Nicht nur.

> Was mache ich falsch?

So ziemlich alles.

Vor allem: Was zum Teufel macht die Diode vor dem Gate des MOSFETs ?
Hast du auch nur IRGENDWO im weltweiten Internet so einen Unfug jemals 
gesehen ? Durch die Diode kann man das Gate aufladen (den MOSFET, wenn 
es der richtige wäre, also einschalten) aber nie mehr ausschalten 
(zumindest dauert es sehr lange bis er durch den Sperrstrom aus geht).

> Habe ich einen falschen MOSFET erwischt?

Auch.

> 1) Wenn ich statt der Spule eine LED einbaue und die 12 V Stromquelle
> ersetze durch eine für die LED geeignete 3V Stromquelle,

3V wäre eine Spannungsquelle (Volt=Spannung) und Spannungsquellen sind 
keinesfalls geeignet für LEDs. LEDs schliesst man nicht an eine feste 
Spannung an, sondern schickt durch sie den Strom einer Stromquelle 
woraufhin sich an der LED UNGEFÄHR so eine Spannung einstellt, ob 2.8V 
oder 3.6V weiss man nicht, aber irgendwowas. Wenn man eine 
Spannungsquqelle hat, solte diese eine deutlich GRÖSSERE Spannung 
liefern als die LED benötigt, damit man aus der Spannung einen Strom 
machen kann durch einen VORWIDERSTAND vor der LED. z.B. 5V, dann bleiben 
2V für den Vorwiderstand, und dessen Wert kann man dann für den 
benötigten Strom ausrechnen, denn nur der Widerstand wandelt Spannung in 
definierten Strom.

> kann ich die
> LED zwar über das Arduino Board ansteuern, nur es passiert genau das
> Gegenteil von dem, was ich haben will. Wenn am entsprechenden Arduino
> Pin Spannung anliegt, soll auch im Spulen-/ LED-Stromkreis Strom
> fließen.

Solche Effekte löst man in SOFTWARE, denn in Hardware wären zusätzliche 
Bauteile nötig. Mit deinem PMOSFET müsstest du so was bauen:

               +-------+-- +12V
               |       |
              1k       |
               |       |S
               +------|I IRF9Z34N
               |       |
Arduino --1k--|< BC547 +--Spule--+-- GND
               |E      |         |
              GND      +---|<|---+  Freilaufdiode

> Der MOSFET soll also selbstsperrend sein. Ist er aber nicht. :(
> Mir sagt das Schaltbild im Datenblatt
> (http://www.reichelt.de/index.html?;ACTION=7;LA=3;O...)
> aber, dass er selbstsperrend sein sollte. Oder verstehe ich da was
> falsch?

Ja.
Ein MOSFET wird nicht mit 0V/5V angesteuert. Im Datenblatt steht 
ausdrücklich VGS @ -10V! Und diese kommen nicht aus dem Arduino, sondern 
sind IN BEZUG ZUM SOURCE-Anschluss des MOSFETs zu verstehen. Und das 
muss man eben so machen, sonst geht es nicht.

> 2) Sobald ich den hier gezeigten Stromkreis mit der Spule und der
> starken Stromquelle aufbaue, will gar nichts mehr. Egal ob ich das Gate
> auf HIGH oder LOW setze, es fließt Strom im Spulenkreislauf.

Siehe oben die Bemerkung zur Diode. Sogar mit dem richtigen MOSFET wäre 
das dann so.
                   +--Spule--+-- +12V
                   |         |
                   +---|>|---+ Freilaufidoe (z.B. BA157)
                   |
Arduino (0=aus) --|I LogicLevel NMOSFET z.B. IRLZ34N
                   |S
                  GND

[Thomas M. (Gast)]

Ok,

danke für eure schnelle Hilfe! :)