Hohe Ströme mit Mosfet schalten?

Hallo zusammen

Ich stehe gerade vor einem Problem.
Ich muss von einer Autobatterie relativ hohe Ströme schalten, es geht dabei um ca. 30A.
Da mir entsprechende Schalter zu gross und Klobig sind und auch nicht ganz ins Design passen, muss ich mich mit einem Taster und einem Arduino vergnügen.

Nun bin ich mir etwas unsicher ob dies mit einem MOSFET so überhaupt realisierbar ist und bräuchte mal euren rat:

  • Der Strom wird nicht mit PWM oder so geschaltet sondern bleibt konstant ein oder aus über längere Zeit.
  • Die 30A sind Spitzenverbrauch, normal dürften es eher wenige A sein.
  • Muss der MOSFET hierzu gekühlt werden oder ist die Verlustleistung zu vernachlässigen?
  • Brauche ich ausser dem Ardu, einem Wiederstand und dem MOSFET noch andere Bauteile?
  • Welchen MOSFET Empfiehlt ihr für solche Ströme?
  • Geht das auch Problemlos mit stark schwankenden Verbrauchern? Es geht konkret um ein 12V 230V Wandler.

Du brauchst auf alle Fälle einen logic level Mosfet, damit ihn der Arduino direkt schalten kann.

Zur Auswahl:
Der Mosfet muß die 30 können, logisch.
Ob er gekühlt werden muß kannst du so berechnen:
Verlustleistung = Dauerstrom² * RDSon.
Erwärmung kriegst du über den Thermischen Widerstand zur Umgebung (Rth junction-Ambient) der ist meist so umd die 60k/W, die Verlustleistung und die Umgebungstemperatur:
Tj = Rth * Ptot + Tamb

Am Beispiel des IRLZ44N:
Dauerstrom nehme ich mal an mit 5A. RDSon ist 28mOhm (bei 100°C Tj * 1,5)
Ptot = 550,028*1,5 = 1,05W
RthJA = 62°C/W

Tj = 62°C/W * 1.05W + 25°C = 90°C Die maximale Tempertur der junktion darf 175°C sein, da wäre also noch Luft.

Aber Vorsicht: Wenn du wirklich 30A schalten willst, dann wird es eng. Denn 30A ohne Kühlung schafft er gerade mal so etwa 100µs lang.

So, jetzt kennst du den Weg.
Was du noch rausfinden mußt:
Wie lange fließen die 30A?
wie viel sind "eher wenige A"?

Du kannst natürlich auch gleich etwas mehr ausgeben und einen IRL3034 kaufen, der müßte die 30A auch ungekühlt können. (bzw es reicht ein kleines Aluplättchen.)

Hast du schonmal an ein Relais gedacht?

KFZ Relais oder KFZ-Magnetschalter.
Die normalen KFZ-Relais machen ja schon 40A.

Ziehen meist bei um die 7V an. Also bei Verwendung des Arduinos muss da noch ne Schaltung vor. Auch wegen der Spule (Induktivität!)
Aber da Du scheinbar den Arduino sowieso nur brauchst, um den Mosfet zu schalten, kannst Du den dann ja weg lassen und einfach mit nem Kippschalter das Relais anziehen.

Hallo zusammen

Der Arduino ist so oder so vorhanden, es wird der Strom sowie die Spannung gemessen und auf einem Display angezeigt. Da das ganze ev. auch mal via BT schaltbar sein soll möchte ich das ganze auch gleich so aufbauen.

Ein Relais wäre aber wohl doch die bessere Lösung, zumindest für den Verbraucher mit bis 30A.
Wie würdest du den durchschalten? Gleich über einen Transistor über die 12V? Oder wäre das immer noch zu "gefährlich" für den Arudino? Ev. noch ne Diode davor?

Treibertransi mit Basiswiderstand an ardu, der schaltet das Relais und selbiges hat noch ne 1N4001 o.ä. Freilaufdiode. Fertsch.

Ich habe gerade die Waare aus China erhalten und musste feststellen, dass es eben doch Schalter und keine Taster sind. Somit werde ich wohl eh ein KFZ Relais bevorzugen da einfacher zu lösen :wink: