Steuerung von Ventilen und Kamera für TaT-Aufnahmen

Würde gerne wissen was du mit dem begriff "TO" meinst..
danke.

agmue:
EDIT: Meine Handskizze habe ich gelöscht zu Gunsten dieser Zeichnung mit Schutzdiode:

Auch auf die Gefahr hin, dass ich jetzt gleich wieder als Besserwisser dargestellt werden: die Schaltung zeigt keine Freilaufdiode sondern die sog. Body-Diode des IRLZ (diese befindet sich innerhalb des MOSFET). Diese ersetzt NICHT eine Freilaufdiode / ein Löschglied. Auch über die Bauteilauswahl kann man nochmal kritisch drüber gucken. Ein IRLZ44 schaltet bis zu 51A. Das erscheint mir etwas überdimensioniert. Ebenso ist der Gate-Widerstand etwas zu hoch. Dieser hat die Aufgabe, zum einen EMV Störungen beim Schalten zu verhindern andererseits soll er den Pin des Controllers vor einem Überstrom schützen, da ein MOSFET durch die sog. Gate-Kapazität für einen kurzen Moment als Kurzschluss wirkt. Ein AVR-Pin kann in der Regel 20 mA aushalten. Ein Widerstand zur Strombegrenzung auf diesen Wert sollte deshalb nach ohmschen Gesetz 100 Ohm groß sein. Ein deutlich größerer Wert erhöht die Zeit, in der der MOSFET im sog. Linear-Betrieb ist (das ist der Bereich, in der das Gate nicht voll durchsteuert und entsprechend viel Verlustleistung entsteht).

Das Problem ist dass es kaum kleine N-FETs gibt die nicht SMD sind. So landet man meistens sofort bei TO-220 oder TO-251 Gehäusen. In letzterem ist der IRLU024 (17A) ist ein klein wenig kompakter als der IRLZ44

Der IRLD024 ist DIP4 und macht ca. 2A

korrekt ... aber im TO-220 gibt es zum Beispiel auch den "kleinen Bruder" IRLZ34 ... und der ist mir 39 Cent auch noch deutlich günstiger als ein IRLZ44 :wink: ok ... macht jetzt bei einem Stück nicht sooo den Unterschied, allerdings ist das eines der Bauteile, die ich gleich immer in größeren Mengen besorge.

Jetzt muss ich mich hier auch mal einmischen, da ja da gerade mein Schaltungsvorschlag diskutiert wird, der für einen anderen Anwendungsfall gedacht war.

a) ja, die "Schutzdiode" ist keine. Das ist tatsächlich die Body-Diode des FET, die im Symbol von Fritzing mit dargestellt wird.

b) Im gezeigten Fall wäre eine Freilaufdiode kontraproduktiv, da sie die Laufzeit des Motors nach Abschalten verlängern würde. Eine "Freilaufdiode" wird eigentlich nur für PWM benötigt, wird aber oft auch zum Schutz vor Abschaltspitzen bei Zeitunkritischen Anwendungen verwendet.

c) Freilaufdiode, Schutzglied o.ä. braucht es bei Mosfets üblicherweise nicht. In den Anfangszeiten der MOSFETs konnten die durch den Durchbruch bei Überspannung noch zerstört werden. Seit den 80ern ist der Avalange Effekt unter Kontrolle und die MOSFETs können im Durchbruch hohe Energien schlucken. Wenn nur gelegentlich ein Motor geschalten wird, ist das unkritisch, solange die gespeicherte Energie nicht die im Datenblatt genannte Single Pulse Avalanche Energy übersteigt.

d) der Gatevorwiderstand könnte noch kleiner werden. Damit würde sich die Schaltzeit (off=>on) von 120ns auf 60ns verringern. Das wäre relevant, wenn man mit dem FET schnelle PWM fahren würde. Wenn der FET nur gelegentlich mal Schaltet, ist das irrelevant.

e) Die Spannung, die beim Abschalten einer Induktivität induziert wird, hat nichts mit der vorher anliegenden Spannung zu tun. Was passiert beim Abschalten: Weil es eine Induktivität ist, fließt der Strom erstmal weiter. Damit der Strom weiter fliessen kann, erhöht sich die Spannung solange, bis über parasitäte Widerstände und Kapazitäten, Leckströme etc. der Strom weiterfließt und dabei die Energie in der Spule abgebaut werden kann. Dass können auch mal kV sein. (Bei Motoren ist das anders).
Hier kommt der FET ins Spiel: der bricht durch, begrenzt die Spannung, und die Energie der Spule wird im FET in Wärme umgewandelt.

mgcss:
.. die Schaltung zeigt keine Freilaufdiode sondern die sog. Body-Diode des IRLZ (diese befindet sich innerhalb des MOSFET). Diese ersetzt NICHT eine Freilaufdiode / ein Löschglied.

Danke, stimmt! Ich habe meinen Beitrag gelöscht :confused:

lorete:
Würde gerne wissen was du mit dem begriff "TO" meinst..
danke.

TO = Thread Opener = Themensteller -> hier Du

Sorry, wenn ich zu Deiner Verwirrung beigetragen haben sollte, wollte helfen.
Ich backe jetzt ... das kann ich auch nicht. :slight_smile:

wenn Du uns ein Produkt-Sample zur Verfügung stellst, beurteilen wir auch das sehr gerne :slight_smile:

mgcss:
Auch auf die Gefahr hin, dass ich jetzt gleich wieder als Besserwisser dargestellt werden...

Von uns hat dies keiner behauptet. Das war die eigener Beitrag.

Aber wir freuen uns immer auf Berichtigungen, denn "Nobody is perfect".

Und wir lernen alle gern dazu. Ich für mein Teil, ganz besonders. :wink:

agmue:
Die 25 R habe ich aus dem Datenblatt des IRLZ34N.

Das mag ein optimaler Wert für den FET sein, für den Arduino ist es etwas viel Strom.

Die Gate-Source Kapazität wirkt im Einschaltmoment wie ein Kurzschluss, der Arduino-Ausgang ist mit 40mA spezifiziert. Mit einem Lastwiderstand von 25R ist der Ausgang überlastet.
Nun mögen die Praktiker einwenden: "Es funktioniert aber." Ja, tut es.
Aber der Ausgang des Arduino wird überlastet, gestresst, und irgendwann geht er dann kaputt. Früher, als unter normalen Betriebsbedingungen.

Und was bringt ein kleinerer Gatewiderstand?
Der Fet schaltet schneller. Aber wir reden hier von Nanosekunden!
Mit einem 120 Ohm Gatewiderstand ist ein Leistungsmosfet ca. 100 ns im linearen Bereich.
Das ist bei der üblichen Arduino-PWM Frequenzen völlig egal!
Erst bei PWMs Frequenzen im zwei- oder dreistelligen kHz-Bereich wirkt sich das auf die Verlustleistung aus.

Hallo, Sorry dass ich nicht ganz klar gesagt habe, dass ich der Schaltplan von guntherb nehmen werde,
die teile dass im Schaltplan sind habe ich gekauft .

Frage an guntherb, für meine Sicherheit :=):=) ist dein Schaltplan immer noch Aktuell?

Danke

lorete:


Frage an guntherb, für meine Sicherheit :=):=) ist dein Schaltplan immer noch Aktuell?

Oh, da hast du tief in der Vergangenheit gegraben!
ja, der passt.

Danke dir fuer deine positive Antwort, jetzt kann ich tief atmen:=):=):=), ja dass habe ich getan:=):=)(Vergangenheit gegraben) der Thread ist ein bisschen alt aber was soll das.......irgendwie möchte ich das gerne basteln... obwohl manches mal zum heulen aus lauter Verzweiflung ist:=):=)
Lg
Luis

wenn Du Dir unsicher bist, gibt es alternativ dafür auch fertige Module mit 4 Kanälen für rund 13 Euro (dann sogar galvanisch getrennt mit Optokopplern, optischer Anzeige und bis zu 10 A Dauerstrom pro Kanal). Z. B. bei Amazon

mgcss, vielen dank für deine Tipps, es ist so, die teile dass ich bestellt habe sind schon bei mir Gelandet, nur die 3 Mostfet Schalter haben mir mehr als 2/3 was der modul mit 4 Kanälen kostet :=):=):=) ich weiss, dass es nicht so viel geld ist... schade wäre wenn ich die wegschmeißen müßte, dann muss ich die lieber gebrauchen.

Frage, nach Schaltplan muss ich:

1.- Pin 11 mit G am IRLz44N (Erste von Links nach Rechts) mit 220Ω dazwischen
2.- GND Ventil mit D am LZIR44N (Mittlere)
3.- GND 12v mit S am LZIR44N (Dritte links nach rechts)
Die R 10kΩ Zwischen verbindung 1 und??????

das ist meine Interpretation als Autodidakt:=):=):=)
Danke für Eure Hilfe bis jetzt.
Lg
Luis

lorete:
Frage, nach Schaltplan muss ich:

1.- Pin 11 mit G am IRLz44N (Erste von Links nach Rechts) mit 220Ω dazwischen
2.- GND Ventil mit D am LZIR44N (Mittlere)
3.- GND 12v mit S am LZIR44N (Dritte links nach rechts)
4. Die R 10kΩ zwischen verbindung IRLZ044 linker Pin und rechter Pin.
5. Arduino GND mit GND 12V

Das könnte dann so etwa aussehen:

Aber: je nach dem Strom, den die Ventile ziehen ist eine Verdrahtung über Steckbrett eher nicht gut. Steckbretter sind für Ströme über 1A nicht so geeignet. Zum Ausprobieren ok, dann aber lieber löten.

guntherb Vielen Dank für deine Hilfe, Ja Steckbrett es ist nur zum probieren, ich werde suchen was für das Endprodukt richtig ist.
lg

Edit: zum probieren ob die Verbindungen richtig sind, kann ich statt Ventil ein Led nehmen? wenn ja soll ich ein widerstand benutzen?
danke

lorete:
wenn ja soll ich ein widerstand benutzen?

Bei LEDs die mit einer konstanten Spannung versorgt werden immer!

Gibt es eine möglichkeit dass ich nicht so viel Löten muss? Oder ist dieser weg nicht zum sparen?
Lg

Klar.
die oben schon beschriebenen Moulde:

mgcss:
wenn Du Dir unsicher bist, gibt es alternativ dafür auch fertige Module mit 4 Kanälen für rund 13 Euro (dann sogar galvanisch getrennt mit Optokopplern, optischer Anzeige und bis zu 10 A Dauerstrom pro Kanal). Z. B. bei Amazon

Oder einfach mal bei ebay schauen

Danke Liebe Gemeinde für alle eure Hilfe:=):=):=)
Es ist noch ein grosse frage aufgetaucht.... ich werde ganz sicher wenn alles fertig ist, der ganze Ablauf mit den Wassertropfen im Keller durchführen. wenn ich mich nicht teusche braucht man für die ganze Ausführung ein PC (Rechner)..... da ich ein Imac 27" habe und ich möchte sicher nicht Hinauf und Hinunter mit dem Kasten (Imac) gehen, und ein Laptop momentan zu kaufen liegt nicht im Plan. Ich habe gelesen das Arduino mit ein LCD On Board Steuern kann. Kann man "guntherb"Schaltplan als Start Punkt für so was nehmen?

Danke
Lg