Hallo, ich möchte einen Umschalter durch Mosfets ersetzen und keine mechanischen Teile wie Umschalter, Relais verwenden. Der Umschalter soll zwischen einer Durchgangsprüfung mit lowcurrent LED und direkter LAST umschalten. Anbei ein sehr vereinfachter Plan. MOS1 rechts ist selbstsperrend. Oben mit Switch, unten mit MOSFETs, die von einem Arduino geschalten werden. Als LAST kommen 12v Lampen oder Magnetventile an den Connector. (max 5A) Diese Schaltung wird nicht funktionieren, solange MOS1 zu ist, da SOURCE nicht auf GND liegt. Wie kann ich einen einfachen elektronischen Umschalter für max. 24V und 5A bauen? Gesteuert soll der Umschalter "von Außen" werden, in meinem Fall über einen Optokoppler von einem Arduino.
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Robert schrieb: > Der Umschalter soll zwischen einer Durchgangsprüfung mit lowcurrent LED > und direkter LAST umschalten. Du brauchst also einen simplen MOSFET, der deinen Zweig mit der lowcurrent LED kurzschließt. Wozu soll das ganze andere Gedöns gut sein?
Du musst nur deine LED und deinen Widerstand mit einem MOSFET brücken. Eine Umschaltung ist nicht notwendig, bei einem aktuellen MOSFET mit einem R_DSon von 100mOhm kannst du den Strom durch den Widerstand und die LED vollkommen vernachlässigen (tritt eh kein Strom durch da U_F unterschritt ist). So funktioniert das übriges nicht mit den MOSFET, du musst schon das Gate Source Potential beachten. Und natürlich auch noch Drain, nicht dass die Body Diode das Leiten anfängt oder der MOSFET hops geht. Muss das ganze wirklich abschaltbar sein? Und wieso führst du das Signal an deinem Connector nicht über einen OP an deinen Arduino? Dann kannst du den Messwert direkt auswerten...
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Ist das immer noch das gleiche "Problem" wie im Beitrag "Permanente Durchgangsprüfung an Last" ? Dann werden deine Chancen auf hilfreiche Antworten mit einem neuen Thread nicht besser, sondern eher schlechter. Dein Problem ist, daß du mit deinen Anforderungen viel zu vage bist. Alle Dinge sollen irgendwie universell funktionieren. Aber so funktioniert Technik nicht. Es gibt immer irgendwelche Grenzen, außerhalb derer die Funktion nicht mehr gegeben ist. Wenn es dir darum geht, die Präsenz eines DC-Verbrauchers zu erkennen, dann ist die erste Frage: welchen Mindest- und Maximalwiderstand stellt der Verbraucher dar? Ein offener Anschluß hat nur in der Theorie einen unendlichen Widerstand. Unter dem Einfluß von Luftfeuchte und Staub kommst du schnell auf nur wenige Megaohm, wenn es dumm kommt, bis auf ein paar Hundert Kiloohm. Dein Verbraucher muß schon deutlich niederohmiger sein, wenn er eindeutig erkannt werden soll. Punkt zwei: um die Größe eines Widerstands zu messen, muß man irgendwie Strom und Spannung am Widerstand messen. Im eingeschalteten Zustand ist das einfach: du muß nur den Strom durch den Verbraucher massen. Die Betriebsspannung kennst du ja. Im abgeschalteten Zustand ist das schwieriger. Strom und Spannung sind dann ja per Definition Null und damit kommst du nicht weiter. Du mußt also einen Teststrom durch den Verbraucher schicken (im einfachsten Fall schaltest du einen hochohmigen Widerstand parallel zu deinem Schalter-MOSFET). Das heißt aber, daß dein Verbraucher nicht 100% ausgeschaltet ist. Der Teststrom fließt ja immer. Und die Frage ist dann: welche Größe des Teststroms ist für dich tolerierbar? Schließlich: es läuft darauf hinaus, Strom durch den Schalter-MOSFET und Spannung über dem Schalter-MOSFET zu messen. Und - falls sie nicht bekannt ist - auch die Größe der Versorgungsspannung. Um die Meßschaltung vernünftig auslegen zu können, brauchst du die jeweiligen Maximalwerte. Die Minimalwerte ergeben sich dann aus der Auflösung der Messung.
Axel S. schrieb: > Du mußt also einen Teststrom durch den Verbraucher schicken. Was für Testströme werden eigentlich bei sog. Netzfreischaltern benutzt? https://de.wikipedia.org/wiki/Netzfreischalter
Harald W. schrieb: > Was für Testströme werden eigentlich bei sog. Netzfreischaltern > benutzt? Was hat diese Frage außer dem Wort "Schalter" mit dem Thema zu tun?
Harald W. schrieb: > Axel S. schrieb: > >> Du mußt also einen Teststrom durch den Verbraucher schicken. > > Was für Testströme werden eigentlich bei sog. Netzfreischaltern > benutzt? Gar keiner. Es wird eine Testspannung auf den "freigeschalteten" Kreis gelegt. Und dann wird der Strom überwacht.
Hallo, Es geht um eine Steuerung und Überwachung einer mobilen Modellbau Eisenbahnanlage. NICHT die Züge, sondern die Umgebung! Verbraucher sind zu 80% 12V "Lämpchen". Dazu kommen ein paar 12V Induktoren (12v/1A) um diverse beweglichen Teile zu bewegen und ein paar Magnetspulen von Magnetventilen. Die können im Verhältnis zu anderen Verbrauchern mehr Strom ziehen. Generell sollte das Gerät pro Kanal 12V 5A schaffen. Zumindest plane ich 5A Sicherungen ein. Motoren für Winden und 12V LED Streifen sind auch geplant. In meiner Frage geht es primär mal um einen Kanal. Wenn ich den verstehe, wird die Vervielfältigung einfacher. Die Verbraucher sollen an das zu bauende Gerät gehängt werden, wenn die Anlage aufgebaut wird. Da die Anlage mobil ist, kann sich die Kanalbelegung ändern! Daher die Anlage des "Steckers". Ein Arduino schaltet die Geräte. Ich plane eine galvanische Trennung mittels Optokoppler. Ist vielleicht nicht notwendig, macht aber Spaß! Zusätzlich soll der Arduino eine Art Durchgangsprüfung beim Start der Anlage fahren und ausgaben, welche Lampe, Induktor oder generell Verbraucher "durchgebrannt" ist. Andere Fehler kann ich mit einer einfachen Durchgangsprüfung kaum aufspüren. Für diesen Fall soll der Arduino pro Kanal auf die LED-Strecke umschalten, Durchgang messen, LOW/HIGH zurückgeben und wieder zurückschalten. Je nach Ergebnis wird die Anlage freigegeben oder nicht. Die ursprüngliche Idee einer "generellen permanenten" Prüfung habe ich verworfen. Der Plan wäre gewesen, dass bei defekten Zugübergangslampen der Zug automatisch umgelenkt wird. Das wurde mir auch programmiertechnisch in Bezug auf die digitale Steuerung zu komplex. Vielleicht kommt das später dran, wenn ich die Grundlagen mal erledigt habe. Daher geht es jetzt um "entweder/oder"! Ein neuer Thred deshalb, da es hier auch um eine komplett andere Frage geht, nämlich um die Realisierung eines MOSFET UM-Schalters! hatte ich am Ende des letzten Thred auch so angegeben. Ich könnte mir natürlich mehrfache 8 Fach Relaiskarten kaufen. Das macht jedoch keinen Spaß und der Lernerfolg ist gleich null. Ich möchte im Zuge der Entwicklung auch gerne etwas dazulernen. Daher möchte ich, zumindest am Steckbrett die Schaltung von Grund auf bauen. In weiterer Folge sind mehrfach Treiber sicher eine Idee, da ich letztendlich irgendwann viele Kanale haben möchte. Im Zuge diverser Überlegungen, bin ich bei der Realisierung eines reinen UMSCHALTERS stecken geblieben. Da die Idee eines Umschalters auch bei anderen Projekten interessant sein könnte, habe ich genau danach gefragt. Die LED Strecke immer angeschlossen zu lassen und nur die direkte Laststrecke zu schalten, wäre demnach auch kein Umschalter! Die Idee wäre, einen klassischen ON/ON Kippschalter mit MOSFETS zu realisieren, sodass einerseits höhere Ströme je nach Auslegung möglich wären, der jeweils andere Strang tatsächlich stromlos wäre und das ganze von einem Arduino geschaltet werden kann.
Robert schrieb: > Es geht um eine Steuerung und Überwachung einer mobilen Modellbau > Eisenbahnanlage. > Verbraucher sind zu 80% 12V "Lämpchen". Dazu kommen ein paar 12V > Induktoren (12v/1A) um diverse beweglichen Teile zu bewegen Die deutsche Übersetzung für das englische "inductor" ist nicht Induktor. Dieses Wort bedeutet etwas ganz anderes. > und ein paar > Magnetspulen von Magnetventilen. Die können im Verhältnis zu anderen > Verbrauchern mehr Strom ziehen. Generell sollte das Gerät pro Kanal 12V > 5A schaffen. Zumindest plane ich 5A Sicherungen ein. Kann man machen, würde ich aber trotzdem nicht. Ein Schaltkanal für 5A ist teurer als einer für 1A. Und es sind ja doch mehr als nur eine handvoll Kanäle. > Da die Anlage mobil ist, kann sich die Kanalbelegung ändern! Das eine folgt nicht aus dem anderen. Auch eine mobile Anlage kann (und wird!) man jedes Mal gleich verkabeln. Schließlich ist es trivial, Stecker und Buchsen zu beschriften. Viel weniger trivial ist es, jedes Mal die Belegung der Kanäle in der Steuerung zu ändern. > Ein Arduino schaltet die Geräte. Ich plane eine galvanische Trennung > mittels Optokoppler. Ist vielleicht nicht notwendig, macht aber Spaß! Jetzt wird es vollends albern. Eine galvanische Trennung macht man nicht zum Spaß, sondern weil sie notwendig ist. > Zusätzlich soll der Arduino eine Art Durchgangsprüfung beim Start der > Anlage fahren und ausgaben, welche Lampe, Induktor oder generell > Verbraucher "durchgebrannt" ist. Andere Fehler kann ich mit einer > einfachen Durchgangsprüfung kaum aufspüren. Das ist zumindest halbwegs sinnvoll. Denn in der Tat sind durchgebrannte Glühlämpchen (gibts die noch? nicht alles LED?) und gammelige Kontakte das Hauptproblem bei so einer Anlage. > Für diesen Fall soll der Arduino pro Kanal auf die LED-Strecke > umschalten, Durchgang messen, LOW/HIGH zurückgeben und wieder > zurückschalten. Halte ich für viel zu aufwendig. Es reicht, den Strom des eingeschalteten Verbrauchers zu "messen". Die Anführungsstriche deswegen, weil man nur eine sehr grobe Einschätzung braucht. Bei 12V wird auch bei gammligster Verdrahtung kein nennenswerter Leckstrom fließen. Wenn man das Stromlimit bei einigen wenigen mA setzt, reicht das vollkommen, um einen korrekt angeschlossenen, intakten Verbraucher von einem nicht angeschlossenen oder anderweitig unterbrochenen Verbraucher zu unterscheiden. Und dann muß die Anlage einfach nur jeden Verbraucher einmal testweise einschalten (auf dem ganz normalen Weg) und kann dann anzeigen, welche Kanäle ok sind und welche nicht. Es spricht auch nichts dagegen, das im laufenden Betrieb zu machen. Ein Auto testet ja auch bei jeder Verwendung des Blinkers, ob die Lampe noch intakt ist und gibt sofort eine Fehlermeldung. > Ein neuer Thred deshalb, da es hier auch um eine komplett andere Frage > geht, nämlich um die Realisierung eines MOSFET UM-Schalters! Du fährst die (leider weit verbreitete) Technik der A/B Fragen. Du hast ein Problem A und stößt beim Versuch der Lösung auf ein Teilproblem B, das du nicht lösen kannst. Jetzt fragst du nach Hilfe für B. Weil B aber recht esoterisch ist, kriegst du keine Hilfe. Wenn du statt dessen gleich nach Hilfe für A gefragt hättest, dann hättest du sie auch bekommen. Weil dein Lösungsweg, auf dem du auf B gestoßen bist, von Anfang an ein Irrweg war. PS: Du hast jetzt noch eine Schleife zu C gedreht. Nachdem dir keiner bei B helfen konnte, hast du dir eine neue Lösung für A ausgedacht, und bist wieder auf ein neues Problem gestoßen, eben C. Nur liegen halt weder B noch C auf dem Weg... PPS: ein eleganter Weg wäre, wenn du deine Verbraucher mit "intelligenten" MOSFETs schaltest. Z.B. https://www.pollin.de/p/high-side-power-mosfet-ips511gtr-131377 geht bis 1A Dauerstrom. Es gibt aber auch Typen, die mehr abkönnen. Und es gibt sie auch für die L-Side. Guckstu: https://www.infineon.com/cms/en/product/power/smart-low-side-high-side-switches/
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