problem mit mosfet

Guten morgen zusammen,

ich plane eine Staubsaugerturbine (24V) mit einem Arduino Mega 2560 anzusteuern. Das Problem ist das es sich um eine Induktive last handelt.

Jetzt habe ich mit im Netz einen Schaltplan besorgt wo noch ein Optokoppler eingebaut ist zum schutz für den Arduino. Für meine Testzwecke habe ich erstmal drauf verzichtet und benutze nur einen IRL 540N sowie eine BYW29E Diode. Der Schaltplan befindet sich im Anhang (Selbstverständlich habe ich die Turbine durch eine Sicherung noch abgesichert).

Konkret geht es darum die Turbine mit einem Arduino anzuschalten und auf etwa 14-16V zu regulieren (die braucht nicht so schnell laufen).

Jetzt habe ich mir das ganze zusammen gebaut, die Turbine lief einmal (PWM auf 255 aber an der turbine kamen nichtmal 10V an) bis ich die 24V abgeschalten musste da ich kurz weg musste. Als ich wieder kam und das ganze nochmal testen wollte ging nichts mehr.
OK also erstmal den MOSFET erneuert und statt Turbine eine LED dran gehangen damit ich den Induktiven teil weg habe und erstmal testen kann ob die Grundidee geht um dadrauf aufzubauen. Jetzt geht die LED an aber auch hier kommen bei PWM auf 255 nur ~9-10V an. Mache ich den Arduino aus bleibt die LED aber so lange an bis ich das Netzteil aus mache.

Ich glaube endweder bin ich einfach zu doof oder habe irgendwas vergessen.

Könnte mir evtl jemand helfen?

Lieben Gruß

MOSFET-Schalter.jpg

Hier fehlen wieder wichtige Informationen. Des weiteren ist Schaltplan unvollständig. Mit einem Mosfet regulierst du keine Spannung. Wie hast du gemessen.

Was hat PWM mit Volt zu tun?
Wie will man sich mit einem Voltmeter PWM anzeigen lassen?

(PWM auf 255 aber an der turbine kamen nichtmal 10V an) bis ich die 24V

Wenn du die Motorspannung messen kannst, dann kannst du auch messen, wo die restlichen 14V bleiben.

Wie schultewolter schon geschrieben hat, wird hier nicht mit dem Mosfet die Spannung geregelt, sondern per PWM das Verhältnis der Pulsabstände verändert.

Damit kannst du die Spannung nicht einfach mit einem Voltmeter messen. Wenn du einen Oszi verwendest, siehst du eine entsprechende Kurve, die in der Spitze immer auf Betriebsspannung liegt.

Aber das Verhältnis (Spannung zu keiner Spannung) legt normalerweise die Drehzahl fest.

bei PWM 255 kann man doch schon was mit dem Voltmeter messen.

Bricht evtl. das Netzteil unter der Last der Turbine zusammen?

Wieviel Volt misst du, wenn du die Turbine direkt anschliesst?

Und ich vermute, dein Mosfet wird nicht ausreichend durchgesteuert.
Du brauchst einen mit einer geringen Gatespannung, z.B.

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/162782-da-01-en-IRL_3502.pdf

Aber achte auch auf den maximalen Strombedarf deiner Turbine.

Aus dem Datenblatt des IRL540N :
Gate-Source Threshold Voltage VGS(th) VDS = VGS, ID = 250 μA 1.0 - 2.0 V

Diese Gatespannung sollte erreicht bzw überschritten werden um den Fet voll durchzusteuern.
Welcher Wert hat R2 in deiner Unvollständigen Schaltung ?

Hallo,
danke für die zahlreichenden Antworten.
Das eingebaute MOSFET war kaputt, setze ich ein neues ein und steuer das Gate mit dem Arduino an kann ich eine LED zum leuchten bringen und dimmen. Jetzt habe ich gerade nochmal die Turbine angeschlossen und der MOSFET ist beim Laufen abgebrannt, scheinbar immernoch zu unterdimensioniert.

HotSystems:
Und ich vermute, dein Mosfet wird nicht ausreichend durchgesteuert.
Du brauchst einen mit einer geringen Gatespannung, z.B.

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/162782-da-01-en-IRL_3502.pdf

Aber achte auch auf den maximalen Strombedarf deiner Turbine.

Also wenn ich das Datenblatt richtig verstehe sollte es funktionieren der schaltet ja schon bei etwas über 2V (ich rede jetzt vom IRL 540N Datenblatt)

ElEspanol:
bei PWM 255 kann man doch schon was mit dem Voltmeter messen.

Bricht evtl. das Netzteil unter der Last der Turbine zusammen?

Wieviel Volt misst du, wenn du die Turbine direkt anschliesst?

Das Netzteil bricht nicht zusammen habe ein recht starkes in benutzung

Das MOSFET ist saumäßig heiss geworden, auf was muss ich achten bei der Wahl des nächsten MOSFET?

rudirabbit:
Aus dem Datenblatt des IRL540N :
Gate-Source Threshold Voltage VGS(th) VDS = VGS, ID = 250 μA 1.0 - 2.0 V

Diese Gatespannung sollte erreicht bzw überschritten werden um den Fet voll durchzusteuern.
Welcher Wert hat R2 in deiner Unvollständigen Schaltung ?

R2 ist ein 10K widerstand
was fehlt denn noch an der Schaltung ?
Die 2V werden ganz locker überschritten (der Arduino hat doch 5V).

Und ich vermute, dein Mosfet wird nicht ausreichend durchgesteuert.
Du brauchst einen mit einer geringen Gatespannung, z.B.

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/162782-da-01-en-IRL_3502.pdf

Wenn er den in seiner Schaltung einsetzt, wird er wohl Pfötchen geben, der kann nur 20V ab.

Wie sieht der Sketch aus?

theponsman:
Das eingebaute MOSFET war kaputt, setze ich ein neues ein und steuer das Gate mit dem Arduino an kann ich eine LED zum leuchten bringen und dimmen. Jetzt habe ich gerade nochmal die Turbine angeschlossen und der MOSFET ist beim Laufen abgebrannt, scheinbar immernoch zu unterdimensioniert.

Dann solltest du unbedingt die Daten des Motors bekannt geben.
So ist es eine Raterei ins blaue.

Was VDS betrifft, ist es ok. Ich hatte vorher nicht in das Datenblatt gesehen. Aber der max. Drainstrom ist wohl das Problem.

Und am Gate sollte ein Widerstand gegen Masse geschaltet werden, damit der Mosfet auch wieder sperrt, wenn keine Spannung anliegt.

Die 2V werden ganz locker überschritten

Vgs = 2 ; Dann fängt der FET an zu öffnen.
Die Tabellen im Datenblatt zeigen dir, wo er bei 5V ist.
(wird aber reichen.)

Das MOSFET ist saumäßig heiss geworden,

Vermutlich ein Zeichen, dass Vgs nicht so ist, wie du glaubst.

ardubu:
Wenn er den in seiner Schaltung einsetzt, wird er wohl Pfötchen geben, der kann nur 20V ab.

Wie sieht der Sketch aus?

Er schreibt doch, einen solchen: Mosfet, der kann 100V und 36A

Saumässig heiss (175°C Operating Temperature) ist relativ, aber ein Kühlkörper, grosszügig dimensioniert, ist nie verkehrt.

ardubu:
Wenn er den in seiner Schaltung einsetzt, wird er wohl Pfötchen geben, der kann nur 20V ab.

Wie sieht der Sketch aus?

Ja, das stimmt, habe den falschen Link erwischt. Sollte der IRL1004 sein, der kann 40 Volt ab.
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/162758-da-01-en-IRL_1004.pdf

ardubu:
Wenn er den in seiner Schaltung einsetzt, wird er wohl Pfötchen geben, der kann nur 20V ab.

Wie sieht der Sketch aus?

const int turbPin = 6;

void setup(){
pinMode (turbPin, OUTPUT);
}

void loop(){
analogWrite (turbPin, 255);
}

HotSystems:
Dann solltest du unbedingt die Daten des Motors bekannt geben.
So ist es eine Raterei ins blaue.

Was VDS betrifft, ist es ok. Ich hatte vorher nicht in das Datenblatt gesehen. Aber der max. Drainstrom ist wohl das Problem.

Und am Gate sollte ein Widerstand gegen Masse geschaltet werden, damit der Mosfet auch wieder sperrt, wenn keine Spannung anliegt.

Zu dem Motor kann ich leider kaum Angaben machen weil mir diese fehlen, ich kontaktiere gleich mal den Hersteller ob er mir ein Datenblatt geben kann.

Welche Angabe in dem Datenblatt ist denn der Max. Drainstrom?

Am gate habe ich doch einen 10K (R2) widerstand gegen masse geschaltet? Mit einem neuen Heilen MOSFET (keine ahnung warum der alte durch ging) hat das ganze ja mit ner led funktioniert Problem ist bei ner turbine natürlich das da ein hoher Strom fließt.

Dann mess doch mal den Betriebsstrom bei 24V direkt ans Netzteil angeschlossen. Dann sehen wir weiter. Und dann auch die Spannung, damit man sieht, dass das Netzteil das auch abkann.

Sag jetzt aber nicht, dass du kein messgerät hast :slight_smile:

theponsman:
Welche Angabe in dem Datenblatt ist denn der Max. Drainstrom?

Das ist ID. allerdings unterschiedlich bei unterschiedlichen Temperarturen.

Am gate habe ich doch einen 10K (R2) widerstand gegen masse geschaltet? Mit einem neuen Heilen MOSFET (keine ahnung warum der alte durch ging) hat das ganze ja mit ner led funktioniert Problem ist bei ner turbine natürlich das da ein hoher Strom fließt.

Ok, der Widerstand ist da. War nur ein Gedanke, weil er anfangs nicht abschaltete. Da war er wohl schon "HIN".

Und Spannung sowie Strom der Turbine sind schon interessant. Da hat EIEspanol recht.

Ich habe ein Datenblatt organisiert bekommen

Sorry 2x angehangen hatte eig noch ne pdf raus gemacht

Oh man....
Knappe 20A Nennstrom.

Im Anlauf bestimmt das 5 fache.....

Mein Tipp:

Treiberstufe um steile Flanken zu bekommen, und den FET weiter durchzusteuern.
Kühllblech!!
Stärkeren FET wählen, oder mehrere parallel.

Die Diode ist vielleicht auch schon durch....
8A ist nicht viel, für diesen Zweck.

Da sollte der IRL1004 gerade richtig sein, plus evtl. zusätzlichem Treiber.

Da das Ding am Netzteil hängt, kann es ja nur das ziehen, was das Netzteil hergibt. Anders ist das, wenn du das an 2 LKW Batterien hängst.

Aber mehrere parallel sind bestimmt nicht verkehrt. Oder ggf. fettere Freilaufdiode?