Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik MOSFET über Optokoppler


von James (Gast)


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Guten Morgen.

ich möchte mit meinem LPC1768 (Digitaler Ausgang) über einen 
Optokoppler, einen MOSFET als Schalter benutzen. (siehe Abbildung)

- Die LED + Vorwiderstand dienen als Statusanzeige.
(Ausgang 1 -> LED an)
- Der LPC gibt 3.3V aus
- An der "Lastseite"  liegen 10V an, bei nem Strom von bis zu 3A
- Die Diode (anit)parallel zum MOSFET zum Überspannungsschutz
Der ausgewählte MOSFET ist nur Beispielhaft in der Schaltung eingefügt.

ich hab dazu schon folgenden Beitrag gefunden.
Beitrag "Optokoppler + Mosfet ?"

Bin allerdings nicht ganz schlau draus geworden.

Funktioniert meine Schaltung?
Oder brauch ich noch zusätzliche Beschaltung?

Wenn ich das richtig sehe brauch ich einen selbstsperrenden N-Kanal 
MOSFET.
Da der MOSFET nur schalten soll wenn der Ausgang am LPC gesetzt ist.
Ist das richtig?

Kann mir jemand bei der Auswahl des MOSFET helfen?
Find mich da absolut nicht zurecht.


Vielleicht sind meine Fragen blöd, aber ich bin auf dem Gebiet nicht 
sooo bewandert. Vielen Dank schonmal im Voraus.

Gruß J.

von Markus H. (haniham) Benutzerseite


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Damit der N-Channel Mosfet leitet muss seine Gate Spannung größer werden 
als die am Source -> Positive GS-Spannung, und die muss auch noch größer 
als die Angabe im Datenblatt sein. Wenn deiner jetzt schaltet wird das 
gate nicht vollständig durchgesteuert werden, da er sich ja selber die 
Source-Spannuing erhöht und der FET wird im teilweise leitenden Betrieb 
betrieben.

Am besten den Mosfet auf die Gnd-Seite und mindestens ein Widerstand zum 
entladen des Gates beim ausgeschalten, wie etwa hier:

Beitrag "Logic-Level-MOSFET über Optokoppler???"

von James (Gast)


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also noch einen Widerstand (so wie ich den in schwarz eingezeichnet 
hab?!?)
10k?

funktioniert das ganze mit dem IRLR2905 ?

von Max H. (hartl192)


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James schrieb:
> funktioniert das ganze mit dem IRLR2905 ?
Wenn du auf ein bis zwei Volt an der Last verzichten kannst und mit ein 
paar Watt Verlustleistung leben kannst, ja

von Markus H. (haniham) Benutzerseite


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Ja, sinnvoller wäre es jetzt noch, wenn du RL zwischen Source und +10V 
plazierst

von James (Gast)


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und wenn ich die Verlustleistung minimieren will?

von HPW (Gast)


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Markus H. schrieb:
> Ja, sinnvoller wäre es jetzt noch, wenn du RL zwischen Source und +10V
> plazierst

Jedoch nur wenn dein RL "sensibel" auf kleine Ströme ist, sprich die vom 
R (10k).

von HPW (Gast)


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Du solltest noch einen Vorwiderstand vor den Eingang des Optokopplers 
schalten, wenn ich das richtig lese steht im Datenblatt das die LED 
einen Abfall von 1.2V bei einem If von 50mA hat, also 47 Ohm 
vorschalten, dann geht auch nichts kaputt.

von Max H. (hartl192)


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James schrieb:
> und wenn ich die Verlustleistung minimieren will?
Dann solltest du dafür sorgen, dass die vollen 10V zwischen Gate und 
Source anliegen, Source muss also auf Masse.

von HPW (Gast)


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James schrieb:
> und wenn ich die Verlustleistung minimieren will?

Wie viel Strom brauchst du denn an RL?

von HPW (Gast)


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HPW schrieb:
> Wie viel Strom brauchst du denn an RL?

Ich sollte anfangen genauer zu lesen, sorry.

von Markus H. (haniham) Benutzerseite


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HPW schrieb:
> Markus H. schrieb:
>> Ja, sinnvoller wäre es jetzt noch, wenn du RL zwischen Source und +10V
>> plazierst
>
> Jedoch nur wenn dein RL "sensibel" auf kleine Ströme ist, sprich die vom
> R (10k).

Eher damit der mosfet voll durchgesteuert werden kann.
Sonst wird der mosfet immer nur so stark leitend sein, dass er seine 
Gatespannung und damit sich selbst nicht völlig abschnürt

von Dietrich L. (dietrichl)


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HPW schrieb:
> das die LED
> einen Abfall von 1.2V bei einem If von 50mA hat, also 47 Ohm
> vorschalten, dann geht auch nichts kaputt.

1. 1,2V sind typisch bei 20mA
2. 50mA sind "Absolute Maximum Ratings", d.h. Zerstörgrenze
-> der Vorwiderstand muss deutlich größer sein.

James schrieb:
> und wenn ich die Verlustleistung minimieren will?

Das sagte schon Markus H.:

Markus H. schrieb:
> Ja, sinnvoller wäre es jetzt noch, wenn du RL zwischen Source und +10V
> plazierst

Gruß Dietrich

von picalic (Gast)


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Alternativ kannst Du auch einen P-Kanal MOSFET nehmen und nach (+) 
schalten lassen. Das nennt man dann "High Side Switch", so bleibt die 
Last im ausgeschalteten Zustand auf Masse-Potential. Gate muss dann 
natürlich durch den OK auf Masse gezogen werden und Source des FETs 
kommt an Plus.
Nachteil: P-Kanal FETs sind generell etwas "schlechter", als N-Kanal. 
Bei Deiner Applikation ist das aber relativ Wurscht.

von James (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> HPW schrieb:
>> das die LED
>> einen Abfall von 1.2V bei einem If von 50mA hat, also 47 Ohm
>> vorschalten, dann geht auch nichts kaputt.
>
> 1. 1,2V sind typisch bei 20mA
> 2. 50mA sind "Absolute Maximum Ratings", d.h. Zerstörgrenze
> -> der Vorwiderstand muss deutlich größer sein.

wären dann 105 Ohm?!?

von Dietrich L. (dietrichl)


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James schrieb:
> wären dann 105 Ohm?!?

Es müssen ja nicht genau 105 sein; irgend ein Normwert (100, 120, ...) 
tut es auch.

Wenn Du nicht schnell schalten willst/musst und der Widerstand zwischen 
Gate und Source nicht zu niedrig ist, brauchst Du ja nicht viel Strom 
zum Laden des Gates.
Je nach Version des LTV-817 (unterschiedliche CTRs = Verhältnis von 
LED-Strom zu Transistorstrom) kann der Widerstand auch größer sein.

Wenn Du nicht unbedingt Strom sparen willst ist 100 Ohm aber schon mal 
ein ganz guter Wert.

Gruß Dietrich

von James (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> Es müssen ja nicht genau 105 sein; irgend ein Normwert (100, 120, ...)
> tut es auch.
>
> Wenn Du nicht schnell schalten willst/musst und der Widerstand zwischen
> Gate und Source nicht zu niedrig ist, brauchst Du ja nicht viel Strom
> zum Laden des Gates.
> Je nach Version des LTV-817 (unterschiedliche CTRs = Verhältnis von
> LED-Strom zu Transistorstrom) kann der Widerstand auch größer sein.
>
> Wenn Du nicht unbedingt Strom sparen willst ist 100 Ohm aber schon mal
> ein ganz guter Wert.
>
> Gruß Dietrich

Danke Dietrich.

Und natürlich auch danke an alle anderen für die vielen schnellen 
Antworten!

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