Stromversorgung für drei Power-Mosfets

[Thomas Z. (indigo)]

Hallo Forumgemeinde,

ich bin gerade dabei eine Leiterplatte für die Steuerung von drei 
Schrittmotoren zu erstellen. An den Treibern sind Power-Mosfets 
angeschlossen (bis 6A).

Mein Problem ist im Moment, dass ich mich nicht entscheiden kann wie ich 
die Stromversorgung gestalte. Eine Möglichkeit: Ich benutze einen 
Spannungseingang auf der Platine und führe diesen per Leiterbahnen zu 
den Mosfets, danach wird dann noch ein Step-Down Wandler für die nötigen 
+5V eingesetzt. Bei dieser Methode sehe ich das Problem, dass ich bis zu 
18A (3x6A) über die Eingangsleiterbahn führen muss; diese muss dann 
entsprechend breit sein. Des weiteren habe ich einen hohen Strom auf 
einer relativ großen Fläche.

Die andere Möglichkeit die mir spontan einfällt ist, auf die 
Leiterblatte direkt +5V einzuspeisen (für die Treiber) und für die 
Mosfets eigene Platinen-Anschlussklemmen vorzusehen (also eine Klemme 
für jeweils einen Mosfet und jeweils eine Leiterbahn zum Mosfet). Hier 
wäre ich dann durch eventuell verschiedene Netzteile flexibel. Nachteil 
hier: Möglicherweise unterschiedliche Potentiale, wenn +5V Netzteil und 
Mosfet Netzteil nicht identisch sind.

Hat vielleich jemand eine Idee oder Erfahrung , wie man soetwas auf 
beste Art und Weise umsetzen kann? Wäre sehr dankbar!

Gruß,
Tom

[Dennis H. (t1w2i3s4t5e6r)]

Also 18A sind nun nicht die Welt auf ner Leiterplatte. Das geht schon. 
Laut Artikel Leiterbahnbreite hier im Wiki kannst du über eine 10mm 
breite Leiterbahn bei 35µm Kupfer 20A fließen lassen. hobbybastler 
nehmen da auch mal weniger. Ich würde das nicht alles mit extra 
Anschlüssen machen. Wichtig finde ich, das der Weg, wo der Strom lang 
muss, kurz ist. Also das der Stromanschluss, der alle Mosfets versorgt 
auch gleich neben den Mosfets ist. Und die "Ausgänge" der Mosfets auch 
gleich an einen Schraubkontakt oder eine Fläche zum löten ganz in der 
Nähe der Mosfets. Also wenn du eine Platine routest, beginne mit diesem 
Part. Und dann kannst du von dort weg deinen Spannungsregler für einen 
µC oder was auch immer machen, irgendwie musst du ja die Gates der 
Mosfets ansteuern.


Dennis

[Thomas Z. (indigo)]

Danke für deine Antwort!

Nun im Grunde hast du Recht, aber dennoch finde ich 10mm Leiterbahn 
schon einen dicken Brummer auf der Platine ;) (hab das mal kurz im 
Boardlayout simuliert)
Mit ist vorher noch eingefallen das ganze outzusourcen. Ich könnte die 
Steuersignale des ICs aus der Platine über beispielsweise ein 
Flachbandkabel an eine andere Platine weiterleiten, auf denen die 
MOSFETs sitzen. Die könnte man dann auch komplett mit einem Kühlkörper 
versehen. Problem mit Stromversorgung ist allerdings immer noch da.

Gruß

[Reinhard Kern (Gast)]

Thomas Z. schrieb:
> Möglicherweise unterschiedliche Potentiale, wenn +5V Netzteil und
> Mosfet Netzteil nicht identisch sind.

Darfst du halt nicht machen, Punkt. Für das Layout hat das den Vorteil, 
dass du die MOSFETs anschliessen kannst wie einen Relaiskontakt mit 2 
kurzen Leiterbahnen zu einer Hochstromklemme. Wenn die so kurz sind 
halten sie auch sehr hohe Ströme aus und verursachen kaum Störungen.

Gruss Reinhard

[MaWin (Gast)]

> also eine Klemme
> für jeweils einen Mosfet und jeweils eine Leiterbahn zum Mosfet

D.h. eine lange Zuleitung pro MOSFET.
Dann brauchst du dicht an jedem MOSFET je einen Stützelko.

Lass 5V getrennt vom Motorstrom mit gleicher Masse,
und bau auf die Schaltung eine Überwachung, die die MOSFETs
erst aktiviert, wenn auch die 5V anliegen,
und seh auf der Platine Platz für einen Spannungsregler als
Verbinder von Motorstrom zu 5V vor, dann hast du alle
Möglichkeiten, je nach Bestückung.