Also mein Anliegen ist folgendes:
Ich möchte mit meinem Arduino so eine Einsatzfahrzeug Doppelblitzer-Schaltung realisieren.
Das Programm zum blitzen ist für mich kein Problem und die Schaltung selber auch nicht.
Auf einem FET hängen ca. 2-3A (etwa 100 - 150 LED)
Der Arduino wird über USB mit Strom versorgt und schalten einen Digitalen Pin auf den Mosfet. Der Mosfet bekommt die Power von einem 12V-Netzteil.
In einem anderen Beitrag hier habe ich gesehen dass man vom Arduino aus einen Logic-Level Mosfet direkt ansteuern kann (bsp. IRLZ44N) da dieser nur 5V Signal benötigt um voll durchzuschalten.
In der Bucht habe ich dann nach fertigen Mosfet-Modulen für den Arduino gesucht und bin auch fündig geworden auf dieses Teil hier:
Hier ist aber ein IRF520 verbaut. In der Beschreibung vom Artikel steht 'Voltage: 3.3V, 5V'
Im Datenblatt vom IRF520 sieht es für mich aber so aus als dass ich 10V benötige um den Mosfet voll durchzuschalten (Bauteil: IRF520 - Mikrocontroller.net) - Sorry kann Datenblätter für Transistoren und FETs nicht wirklich lesen
Im IRC-Chat (freenode / #arduino) hat ich schon nachgefragt und die meinten dass funktioniert problemlos und dass sie noch nie etwas von diesem 10V-Problem gehört hätten.
Bin ich auf dem Holzweg oder hab ich da was falsch verstanden?
Schönen Gruß,
Rupey
EDIT:
Ich glaube ich habe des Rätsels Lösung gefunden.
In der Artikelbeschreibung ist 'Ausgabe Laststrom' mit < 5A angegeben.
Der Mosfet kann also mit den 5V vom Arduino-Port verwendet werden. Er schaltet aber nicht voll durch sondern kann max <5A durchschalten. Also in etwa so als würde man in einem Ferrari nur im ersten Gang fahren...
Hab ich das nun richtig verstanden?
weil die leider keine Ahnung haben. Prinzipiell funktioniert auch der IRF520 mit 5V am Gate. Man muss aber wissen warum das funktioniert und wann man das unterlassen sollte. Der IRF520 ist nur mit 10V am Gate voll durchgesteuert. Hat also nur mit 10V garantiert seinen geringsten Innenwiderstand. Mit nur 5V am Gate kann er nicht voll durchsteuern. Das bedeutet, bei gleichem Stromfluss erwärmt er sich stärker und du hast damit Spannungs- und Leistungsverluste. Was letztlich Abwärme bedeutet.
Bei 10V am Gate hat er 0,27 Ohm. Mit 4V am Gate fängt er erst sachte an zu leiten.
Ein IRLZ44N hat mit 5V nur 0,025 Ohm und ist zu 99% voll durchgesteuert.
Du könntest experimentell ermitteln welchen Spannungsabfall du zwischen Drain und Source hast.
Das mal den Strom und du kennst deine Verlustleistung am Mosfet.
Du kannst aber bedenkenlos den Mosfet im Modul gegen den IRLZ44N austauschen, sind Pin kompatibel.
Das IRF520 Modul als Arduino 5V kompatibel zu bewerben halte ich für sehr gewagt. 3,3V geht definitiv nicht.
Man kann auch einen kleinen npn Transistor als Treiber hernehmen und damit dem "Wald und Wiesen-FET 12V auf's Gate geben, damit der vernünftig durchsteuert. Wenn man es nicht gerade eilig hat ( z.B. PWM im KHz Bereich), dann geht das ebenfalls. Basis mit ca. 10K an den Ausgangspin, Masse an den Emitter, An den Kollektor ca. 1K nach +12V und vom Kollektor dann aufs Gate mit 10-47 Ohm rum. Macht aber wenig Sinn, da ein Logic Level FET quasi genausoviel kostet. Außer man will unbedingt das verbauen, was gerade da ist
Warum?
Beim Übergang LOW -> HIGH kommt der Gate-LadeStrom über den 1k Kollektorwiderstand aus 12V.
Beim Übergang HIGH -> LOW wird das Gate zwar über den Transistor fast kurzgeschlossen, aber wem sollte das schaden?
Das MOSFET-Gate hat (Beispiel IRFZ44) 45nC @ 12Vgs. Der IRF520 sogar nur 12 nC
Der Transistor wird bei 1k durch Ic = 12 mA "belastet", da spielt der Entladestromstoss aus dem MOSFET doch keine große Rolle.
Bei "normalen" PWM Geschwindigkeiten.
Oder hab ich was übersehen/nicht verstanden?
Nachtrag: Natürlich kann/sollte man für einen übersichtlichen Schaltungsaufbau auch den NPN Transistor weglassen und gleich einen Logik-MOSFET nehmen. Ob da ein Widerstand zwischen Gate und Arduino-Pin empfehlenswert ist, ist eine etwas andere Frage.
@ Wühlmaus
ich würde das nicht veröffentlichen, weil das nicht sauber ist. Du mit deinem Worst Case mit Motor nur 200mA Laststrom und damit "nur" einen Uds Spannungsabfall von 0,15V. Die 30mW Verlustleistung verkraftet er locker ohne Kühlung.
Unser TO hat aber 3A Laststrom. Macht bei deinem errechneten Rds von 0,75 Ohm bei ihm satte 6,75W Verlustleistung. Eben weil er nicht richtig durchgesteuert ist. Das ist mit einem Logik-Level vermeidbar. Ein IRLZ44N müsste nur 225mW verbraten. Deswegen meine obige Antwort. Man muss wissen warum es hier funktioniert und da nicht mehr bzw. nicht mehr richtig. Man kann so eine "unsaubere" Schaltung nicht verallgemeinern.
@ Alle: LED´s nie parallel schalten -> Jede LED bekommt Ihren eigenen Vorwiderstand!!!
(Man lernt als Newbie ja auch dazu aus diesem Forum!)
@ Doc_Arduino: Sorry blick ich nicht. Heute Abend noch ein paar Tests der Hardware / Software für die Sternwarten Steuerung durchgeführt. PWM-LED-Helligkeitswert Regelung funktioniert mit dem MOSFET IRL 540 N auch bei ca. 60 mA wie beschrieben prima!
es geht um die unnötige Verlustleistung am Mosfet. Wie gesagt, bei deinen paar mA interessiert das nicht. Obwohl ordentlich gemacht auch hier ein Logic-Level besser wäre. Aber rupey interessiert das wenn er durch seinen IRL520 3A Laststrom jagen will.
**R = U / I **und __ P = U * I __ sind allgegenwärtig.
Laut Datenblatt sollten sie das. Wenn ein IRLZ44N verbaut ist glimmt der LED-Stripe nur noch sehr schwach auf maximaler Aussteuerung. Beim Modul mit dem werksseitigen IRF520N funktioniert es problemlos. Angesteuert wird mit einem ESP32 und man sieht beim IRF520N, wenn man den Mosfet überbrückt das Licht noch etwas heller werden. RDS-On dürfte einfach zu hoch sein.
Habe extra einen 2. IRLIZ44N eingelötet, da ich dachte der 1. war defekt. Aber Pustekuchen, der 12 V LED-Stripe glimmt mit ihm genauso dunkel.
Wie kann das sein, dass der IRLIZ44N nicht richtig funktioniert?
Beim IRF ist die Fahne zusätzlich mit Drain verbunden - vll. macht Das hier den Unterschied?
Beim IRL scheint die Fahne elektrisch isoliert zu sein.
Wenn's Das ist - Drähtchen zwischen Fahne und Drain - kann ich mir aber ehrlich gesagt kaum vorstellen.
Aber ich kann mir auch nicht vorstellen, daß der IRL nicht ordentlich durchschaltet.
postmaster-ino:
Beim IRF ist die Fahne zusätzlich mit Drain verbunden - vll. macht Das hier den Unterschied?
Beim IRL scheint die Fahne elektrisch isoliert zu sein.
Wenn's Das ist - Drähtchen zwischen Fahne und Drain - kann ich mir aber ehrlich gesagt kaum vorstellen.
Aber ich kann mir auch nicht vorstellen, daß der IRL nicht ordentlich durchschaltet.
Einen Unterschied könnte es nur machen, wenn der Mosfet auf der Platine zur Hitzeableitung angebracht ist, oder? Bei diesem Board steht der Mosfet frei in der Luft, von daher kann es das nicht sein.
Es ist ja auch schon sehr merkwürdig, dass sich am Licht nichts ändert, wenn ich den IRLIZ44N parallel zum IRF520N halte. Eigentlich müsste es dann ja heller werden, weil weniger Widerstand anliegt, aber es tut sich gar nichts.
Die IRLIZ hatte ich aus China bei Aliexpress von einem Händler bestellt, der schon 3 Jahre dabei ist und 98 % positive Bewertungen hat. Meine einzige Erklärung im Moment wäre, dass es eine Fälschung war. Bestelle viel bei Aliexpress und eine Fälschung von Elektronikbauteilen ist mir bisher noch nie untergekommen, von daher unwahrscheinlich. Kann man irgendwie rausfinden ob die Teile gefälscht sind?
Ist halt Elektronik und kann Dir somit auch in der Hand (also beim Anfassen) versterben.
Aber gleich drei Stück? Neee, wohl eher nicht.
Vll. hattest Du aber auch einfach Pech und hast zwei Tote und Einen bekommen, Den Du selber töten durftest.
Würde auf alle Fälle beim Händler anfragen - gibt wohl eine Ersatz-Lieferung (sollte man aber wirklich nur machen, wenn der Kram wirklich im Sack ist - fremde Leute um drei FETs bescheißen ist weder glorreich noch Etwas, auf was man Stolz sein kann).
Hätte hier noch eine bisher ungeprüfte Stange IRL34/IRLZ44 - Die, Die ich bereits benutzt hatte, waren aber ok.
@TO
Da du hier den IRLZ44 und den IRLIZ44 nennst, solltest du dich nochmal vergewissern, ob es mit dem IRLIZ44 der richtige Mosfet ist.
Das es mit dem IRLIZ44 nicht funktionieren soll, wundert mich sehr.
Dieser ist ein Logic Level Mosfet, der IRF520 nicht. Der braucht eine höhere Gate-Spannung um richtig durchzuschalten.
Ich kann da nur vermuten, du hast den IRLIZ44 falsch angeschlossen.
Prüfe doch einfach mal, indem du Plus 5 bzw. 3,3 Volt auf das Gate gibst.
Dann müssen die durchschalten, sofern die heil sind.
IRF520, IRLZ44N und IRLIZ44N sind alle Pin-kompatibel. Sofern du nichts generell falsch angeklemmt hast, muss man davon ausgehen das die von Ali defekt bzw. gefälscht sind. Kauf dir einen bei Conrad wenn in der Nähe oder bestelle bei Reichelt mit paydirekt Versandkostenfrei und teste erneut.
die paydirekt Aktion gibts immer noch. Wird nur nicht mehr beworben. Wenn du dich zum Bestellprozess vorarbeitest siehst du es. Habe vor 2 Wochen selbst damit bestellt. Wäre jetzt Zufall wenn es mit dem Monatswechsel endgültig weg sein sollte.
Falls Conrad oder Reichelt nicht möglich sind, dann vielleicht mit etwas Glück von ebay aus Deutschland.
