Moin.
Der BTS555 ist schon seit Jahren abgekündigt. Wenn man den jetzt noch in Chinesien oder so kaufen kann, dann sind das mit ziemlicher Sicherheit Fake Transistoren.
Hallo,
okay, da muss man weiter ausholen. Eine Spannung um die es hier in erster Linie geht, ist nur ein Potentialunterschied. Es benötigt immer einen weiteren Bezugspunkt. Es reicht nicht aus zu sagen am Gate liegen 23V an. Es geht immer um einen Potentialunterschied.
Bsp. mit 2 Potentialen. Einmal 1000V und einmal 1012V. Misst man zwischen diesen misst man 12V. Das macht es jedoch nicht ungefährlich, wenn man selbst geerdet ist. Hat man 1000V und Erde als Bezugspunkte misst man 1000V. Hier wird klar warum es Lebensgefährlich ist. Soviel zur Verdeutlichung mit Extremen.
Diese Überlegung auf die Schaltung übertragen bedeutet, wenn der NPN sperrt, fließt kein Strom, der Spannungsteiler kann nichts "teilen" und damit hat oberhalb vom Kollektor des NPN alles das gleich Potential. Das bedeutet VGS um die es letztlich geht beträgt 0V. Du kannst mit dem Multimeter überall zwischen deinem Akku Plus (ein Bezugspunkt) und NPN Kollektor oder Z-Diode oder Mosfet Gate oder Source messen wo du möchtest, du wirst 0V messen.
Verlegst du deinen Bezugspunkt auf Masse und misst wieder oberhalb vom NPN Kollektor, wirst du überall deine Akkuspannung messen. Dennoch hat dein Mosfet an VGS 0V, eben weil diese Potentialdifferenz = Spannung 0V beträgt. Dem Mosfet interessieren keine Spannungen irgendwo in der Schaltung. Dem interessiert nur die Potentialdifferenz zwischen seinem Gate und Source damit er sperrt oder durchschaltet.
Das Gleiche am NPN zwischen Basis und Emitter. Wo und wie die benötigten 0,7V herkommen mit entsprechendem Strom interessiert dem NPN auch nicht. Hauptsache das Potential ist an der Basis um 0,7V höher wie am Emitter mit entsprechendem Stromfluss.
Um nochmal auf den P-Channel Mosfet zurückzukommen. Der verhält sich im Grunde wie ein N-Channel nur mit umgekehrten Werten. Am Gate vom N-Channel muss ein höheres Potential anliegen wie an Source damit er durchschaltet. Üblicher Bezugspunkt Masse. Beim P-Channel muss am Gate ein niedrigeres Potential anliegen wie an Source damit der durchschaltet. Üblicher Bezugspunkt Versorgungsspannung. Beiden gemein ist die VGS. Einmal + und einmal - Vorzeichen. Die gleiche Überlegung kann man auf einen PNP übertragen.
Das ist der Teil wo ich dem Gedanken nicht mehr folgen kann...
Wenn kein Strom mehr durch den NPN fließt, fließt doch alles >18V über die Zener auf GND. "Fleßt kein Strom" gibt es doch in der Schaltung gar nicht wenn die Spannung der Batterie >18V ist...?
Das ist ja auch der Grund, weshalb deine Schaltung nicht funktioniert, und die Zener da weg muss.
Und unterscheide bitte Strom und Spannung. Spannung kann nicht fließen, nur Strom fließt. Und wie @Doc_Arduino schrieb: ganz wesentlich sind Spannungsdifferenzen in der Schaltung.
Hallo,
ich dachte deine Nachfrage bezog sich auf meine Schaltung. Deswegen hatte ich meine Schaltung beschrieben.
Da es schon spät ist etwas kürzer. Bei deiner Schaltung überbrückt der NPN wenn er leitet die Z-Diode. Das heißt die Z-Diode ist entweder Wirkungslos bzw. beträgt VGS = Vcc - Uz wenn der NPN sperrt. VGS = 23V-18V = 5V. Das heißt du hast mit deiner Schaltung 2 Probleme. Wenn der NPN leitet, liegt an R3 volle Versorgungsspannung an, welche damit VGS entspricht. Diese wäre u.U. zu hoch für den Mosfet. Wenn der NPN sperrt, kann der Mosfet nicht sauber sperren, weil VGS nicht auf 0V sinkt. Die Z-Diode macht in beiden Fällen Mist. Wie schon gesagt, es geht um Differenzen in der Spannungsmessung, abhängig vom Bezugspunkt.
Da fiel es mir wie Schuppen aus den Haaren... Ich hab so immer einen Unterschied von Source zu Gate... 
Das ist mir schon klar, mir war nur "fließt immer so viel Strom ab, dass hinter R3 keine Spannung über 18V auftreten kann" zu lang. 
nein.
Die Spannungsfestigkeit zwischen Gate und Source ist begrenzt.
So wie Du die Zenerdiode verschalten hast liegt an der Kathode der Zenerdiode 18V an (sobald die versorgungsspannung etwas über 18V ist). Also kann der 4,7kOhm Widerstand das Gate nicht auf die Versorgungsspannung ziehen sondern max auf 18 V was den P-Mosfet bei höherer Versogungsspannung nicht zum sperren bringt.
Die z-Diode muß an Gate und Source des p-Mosfets angeschlossen werden. Die z-Diode braucht noch einne Widerstand, der den Strom begrenzt.
Diese Frage beantwortet das Datenblatt des Relais.
Grüße Uwe
Da haben meine Synapsen ein paar mal durchdenken der Situation gebraucht um nicht wieder auf "Bezugspunkt = GND" zurück zu fallen...
So besser? Auch wenn ich jetzt erst mal auf die BTS555 warte, - irgend wann werd' ich mit den IRF's auch mal was machen...
BTW.: Für die Zener Diode sollte doch eine 0,5W auch reichen, oder?
R2 braucht es nicht. Der NPN Transistor sperrt, wenn kein Basisstrom fließt.
1N4746A ist eine 18V Zener Diode.
Wenn die Versorgungsspannung 23V ist, dann liegen an R4 ca 4V an (23V -18V - Sättigungsspannung am Q2)
Also fließen 4V/470 Ohm = ca 10mA (stark aufgerundet).
Diese fließen Teilweise durch die Zenerdiode.
Durch R3 fließen 18V/4,7kOhm = 3,8mA (fast 4mA)
Durch D2 fließen also ca 6mA.
Verlustleistung an D2: 18V*6mA = 108mW (ca 1/10 der max Verlustleistung).
Ist also ok.
Bezüglich D1. Du weißt schon daß die Diode den Nennstrom des Motors (induktiven Last) aushalten sollte. In Deinem Fall verträgt die Diode 10A.
Grüße Uwe
[EDIT] 108 mA in 108 mW geändert[/EDIT]
Hallo,
Das ist sehr gut. Next Level. 
Warum überlebt ein Spatz oder anderes Lebensmüde Tier, die Aktion sich auf eine Hochspannungsleitung zu setzen?
Mach aus den 108mA mal mW …
Ja, das Weiß ich... Nennstrom ist 4A, gemessen 4,6A.
Da fällt mir aber noch eine Frage dazu ein: Vor dem ESC eines Brushlessmotors brauch ich die Diode aber nicht, - oder?
Die Induktionsspannung tritt am Ort des Geschehens auf und muss auch an dem Ort begrenzt werden.
Nein.
Wie Doc_Arduino schreibt tritt die Induktionsspannung an der Spule auf. Der ESC hat eine Ansteuerung (Transistoren) der Spulen des Motors und dort sitzen die Schutzdioden um die Ausgangs-Transistoren zu schützen. Die Spannungsversorgung bekommt keine Überspannungsspitzen ab.
Grüße Uwe
Danke Euch und schönen Sonntag noch!