Power-MOSFET an 12V betreiben

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B-MoN
Stammgast

#1 erstellt: 04. Nov 2015, 01:17

Hey,

Ich habe leider keinerlei Erfahrung mit MOSFETs, möchte aber aus diversen Gründen einen solchen verbauen. Über die Funktionsweise bin ich mir im Klaren, nur ist mir noch nicht ganz klar, wie hoch die Steuerspannung (die an GATE anliegt) sein darf. Im Internet habe ich 0-15V gelesen, bei

diesem MOSFET sind unter "Gate threshold" 2.2-3.9V angegeben, was ja deutlich weniger ist. Wäre es daher angebracht, einen Vorwiderstand zu verwenden?

Durch den MOSFET fließen nachher maximal 3-5A, eher deutlich weniger. Er soll die Verbindung zwischen Bleibatterie und Solarladeregler schalten.
Und noch etwas: Ich habe außerdem gelesen, dass zwischen GATE und SOURCE ein 100kOhm Widerstand geschaltet werden sollte, damit bei wegfallender Spannung an GATE die Verbindung zwischen SOURCE und DRAIN getrennt wird, passt diese Angabe so?

Nach U=R*I habe ich ausgerechnet, dass bei 3V Betriebsspannung und 100kOhm Widerstand von GATE zu SOURCE genau 0,00003A fließen sollten. Dadurch bin ich dann auf R=U/I = 12V/0,00003A = 400kOhm für den Vorwiderstand gekommen, macht das so Sinn?

Danke für eure Zeit und ich hoffe, dass ich hier nicht komplett im falschen Forum bin, obwohl das ja schon sehr in Elektronikgrundlagen geht.

Gruß

pelowski
Hat sich gelöscht

#2 erstellt: 04. Nov 2015, 01:47

Hallo,

die Antwort könntest du eigentlich dem Datenblatt entnehmen.

"Gate threshold" ist die Spannung, bei der der MOSFET beginnt, leitend zu werden (ID=100µA).

Um wenig Spannungsabfall zu bekommen, muss die G - S Spannung höher sein.
Nach Fig 1. des Datenblatts kommst du mit 12V auf ~ 2mOhm.
Du benötigst also keinen Vorwiderstand, damit aber der MOSFET sicher sperrt, muss du sicherstellen, dass dafür
die G - S Spannung wirklich 0V beträgt. 100kOhm G - S sind i.O. Es können aber auch wesentlich weniger sein, wenn deine
Schaltspannung den Strom liefern kann.

Grüße - Manfred

Amperlite
Inventar

#3 erstellt: 04. Nov 2015, 10:18

Er soll die Verbindung zwischen Bleibatterie und Solarladeregler schalten.

Warum sollte man diese Verbindung trennen wollen?
Ein ordentlicher Solarregler sollte auf alle Zustände richtig reagieren können.

B-MoN
Stammgast

#4 erstellt: 04. Nov 2015, 20:52

Danke für die Antworten,

Ich frage deshalb nach, weil ich keinerlei Erfahrung mit MOSFETs habe und nichts himmeln möchte.

Die Verbindung möchte ich trennen, da ich eine Möglichkeit brauche, das langsame Entladen der Batterie durch den Ruhestrom des Solarladers bei längerer Lagerung an dunklen Orten (Keller etc) zu verhindern, da ich das ganze in einer Art mobilen Box verbauen möchte.

Gruß

Amperlite
Inventar

#5 erstellt: 04. Nov 2015, 21:29

Eine Bleibatterie hat selbst auch eine vergleichsweise hohe Selbstentladung. Du solltest sie also keinesfalls monatelang im Keller lagern.
Eine einzige Tiefenentladung kann zum Defekt führen. Wenn du schon eine Zelle anbringst, dann stell dass Konstrukt doch dort auf, wo wenigstens ein bisschen Licht rankommt, dann hast du beide Probleme nicht mehr.

B-MoN
Stammgast

#6 erstellt: 07. Nov 2015, 15:10

Ich beabsichtige, das ganze in einer mobilen Musikanlage einzubauen und brauche eine Möglichkeit, diese auch über einen Zeitraum von ein paar Wochen im Dunkeln lagern zu können. In diesem Zeitraum sollte sich die Batterie nicht selbst tiefentladen, der Laderegler würde aber konstant 8mA ziehen, was über mehrere Wochen den Akku (12V 10Ah) leer saugen würde.

Gruß

scauter2008
Inventar

#7 erstellt: 08. Nov 2015, 00:21

Nimm doch ein Stromstoßrelais, das den Laderegler trennt.
Will man die Batterie wieder aufladen, kurz mit einen Taster das Relais umschalten.
Der Vorteil ist das man keinen Leckstrom hat, und nur zusätzlich ein Taster gebraucht wird.

Ein Bleiakku sollte man schon einmal im Monat nachladen.

B-MoN
Stammgast

#8 erstellt: 09. Nov 2015, 12:36

Das klingt an sich gut, kostet allerdings auch erheblich mehr als ein MOSFET und der geringe Leckstrom fällt im Betrieb nicht so sehr ins Gewicht, denke ich. Benötige außerdem zwei davon, da zusätzlich zum Laderegler auch die Solarmodule getrennt werden sollen, um den Laderegler nicht zu beschädigen.

Einmal im Monat nachladen? Hast du da Quellen zu?

Gruß

DommeP
Stammgast

#9 erstellt: 09. Nov 2015, 16:23

Moin moin!

Was spricht eigentlich gegen einen 2poligen Schalter?

Bzw. aus welchen Gründen möchtest du das denn mit einem FET lösen?

Egal ob in

Schick (Geschmackssache),

Schlicht oder

Klassisch, meiner Meinung nach die beste Lösung.

Gruß Domme

B-MoN
Stammgast

#10 erstellt: 09. Nov 2015, 18:47

Hey,
Berechtigte Frage

das Konstrukt soll später mal auf Festivals Leute auf dem Campingplatz beschallen, daher soll alles nach Möglichkeit vollkommen idiotensicher (lies: sicher vor Besoffenen) sein. Da man durch mehrfaches Betätigen des Schalters den Laderegler potenziell beschädigen könnte (man soll laut Hersteller die Solarpanels nicht unter Last, also im Hellen, verbinden), darf der Mechanismus zum Umschalten nicht frei zugänglich sein. Ich würde aus diesem Grund gerne einen Schlüsselschalter verbauen, dieser ist aber laut Datenblatt nur mit 2A belastbar. Daher der Gedanke, ein MOSFET zum Schalten zu benutzen.

pelowski
Hat sich gelöscht

#11 erstellt: 09. Nov 2015, 19:41

B-MoN (Beitrag #10) schrieb:

...Ich würde aus diesem Grund gerne einen Schlüsselschalter verbauen, dieser ist aber laut Datenblatt nur mit 2A belastbar. Daher der Gedanke, ein MOSFET zum Schalten zu benutzen.

Gibt es auch mit 5A.
Nur ein Beispiel:

http://www.amazon.de...hl%C3%BCsselschalter

Grüße Manfred

B-MoN
Stammgast

#12 erstellt: 09. Nov 2015, 20:30

Da hast du natürlich Recht... Ich mache mir da nochmal Gedanken drüber, macht ja schon Sinn das so einfach wie möglich aufzubauen.

Danke für die hilfreichen Antworten!

Gruß

Bertl100
Inventar

#13 erstellt: 18. Nov 2015, 16:05

Hallo zusammen,

der Mosfet hat auch eine Bodydiode, ist also in einer Richtung immer leitend, aber mit relativ hohem Spannungsabfall. D.h. du kannst damit nur den Stromfluß in EINE Richtung unterbinden.
Also hier in Richtung Laderegler. Wenn jetzt aber Licht einfällt, fließt trotzdem Strom, aber mit hoher Verlustleistung im Mosfet - falls man vergessen hat, wieder einzuschalten!
-> nicht gut.

Gruß
Bernhard