Elektronisches Problem

[Schiffhexler]

Moin Leute

Mit einem Micoschalter 0,3 A möchte ich einen kleinen Motor 3,7 V max. 5 A ansteuern.
Andere Schalter sind zu Groß. Mir steht ein LiPo die 3,7 V zur Verfügung.
Wie kann ich die Sache elektronisch lösen?


Gruß vom Schiffhexler

 

[barclay66]

Hi,

ich würde das mit drei zusätzlichen Bauteilen lösen. Der Hauptakteur ist in diesem Fall ein N-Kanal MOSFET, der die Schaltfunktion übernimmt. Du solltest einen nehmen, der über einen möglichst geringen Widerstand im durchgeschalteten Zustand verfügt, dann kann eine Kühlung entfallen. Wichtig ist auch der Parameter Vds, welcher angibt, bei welcher Spannung am Gate der MOSFET sicher durchschaltet. Der 10K Widerstand sorgt dafür, dass er auch wieder sperrt und stellt mit dem 1K Widerstand einen Spannungsteiler dar, über den Du Vds steuern kannst. Bei den angegebenen Werten stehen am Gate bei betätigen des Tasters ca. 3,3V an (bei Ubatt 3,7V). Um den MOSFET zusätzlich zu schützen, könntest Du noch eine antiparallel geschaltete Diode von Drain zu Source (Kathode an Drain und Anode an Source) vorsehen...



Gruß
barclay66

 

[Bertl100]

Hallo Barclay, Hallo Schiffhexler,

der Parameter Vds

Gemeint dürfte die sog. Thresholdspannung VGSth sein, eine Schwellspannung zwischen Gate und Source, ab der der Mosfet einschaltet.
Der Schaltungsvorschlage ist gut.
Bei 3.3V am Gate zum Einschalten sind nur sog. Logic-Level-Mosfest geeignet.
Das sind solche, die eben für übliche Pegel in Logik-Schaltungen (Stichwort Microcontroller) ausgelegt sind.
Üblicherweise sind das 5V. Aber es wird wohl auch bei 3.3V schon funktionieren.

Wenn ich in den Reichelt Katalog schaue, gäbe es dort z.b. einen IRLU3717 von International Rectifier.
20V "Sperrspannung", 120A max Strom (ein theoretischer Wert für idealen Kühlkörper, für 5A ohne Kühlung wohl gut geeignet), VGSth 2.45Vmax.

Gruß
Bernhard

 

[barclay66]

Thresholdspannung VGSth

Hi,

stimmt. Danke für die Korrektur!

Gruß
barclay66

 

[Schiffhexler]

Moin barclay66 und Bernhard,

besten Dank für die guten Tipps. Die Sachen werde ich mir besorgen und zusammen löten.
Nur das kann noch etwas dauern, im Augenblick bin ich am Renovieren. Ich gebe euch dann Nachricht.

Gruß vom Schiffhexler



PS: Bewertung vergeben

 

[Schiffhexler]

Moin barclay66 und Bernhard,

die Schaltung habe ich getestet, nur sie reduziert ziemlich die Spannung. Der Lipo im Leerlauf hat 4,12 V, im Betrieb 4,03 V. Am Motor habe ich eine Betriebsspannung von 2,86 V. Mit der BS ist die Leistung leider zu Gering.
Besteht da evtl. noch eine Möglichkeit etwas mehr rauszukitzeln?

Gruß vom Schiffhexler

 

[Bertl100]

Hallo Schiffhexler,

der Mosfet wird wohl mit der zur Verfügung stehenden Spannung für sein Gate noch nicht gut genug durchschalten.
Hmm. Da muß ich nochmal etwas suchen, ob wir noch einen Mosfet finden, der schon "früher" richtig durchschaltet!

Gruß
Bernhard

 

[Schiffhexler]

Moin Bernhard & barclay66

Der Motor hat eine Betriebsspannung von 1,2 – 6 V max. 5 A
Die Stromaufnahme habe ich bis zum Blockieren gemessen.
Bei 3,5 V - 1,7 A
Bei 3,7 V - 1,9 A
Es würde wahrscheinlich reichen, wenn der Mosfet 2,5 A schaltet.
Evtl. gibt es in dieser Ausführung eine bessere Auswahl.

Gruß vom Schiffhexler

 

[barclay66]

Hi,

wenn Du wirklich den IRLU3717 verwendet hast, solltest Du die Spannung am Gate einmal bei gedrücktem Taster kontrollieren. Wenn da weniger als 2,45V anstehen, solltest Du den 1K Widerstand auf z.B. 470 Ohm reduzieren und evtl. den 10K Widerstand auf 47K erhöhen. Es ist ganz offenbar so -wie Bertl100 schon bemerkte-, dass der MOSFET nicht ganz durchgeschaltet wird. Im durchgeschalteten Zustand hätte er ja einen Durchgangswiderstand von nur wenigen Milliohm und da könnte gar nicht so viel Spannung drüber abfallen. Nach meiner Rechnung (Spannungsabfall 1,17V bei 1,9A) wären es jetzt 0,68 Ohm, also 680 Milliohm. Voll durchgeschaltet sollte er aber unter 10 Milliohm haben. Das wäre dann ein Spannungsabfall von nur 0,019V...

Gruß
barclay66

P.S.: Wenn alles nichts fruchtet, könnte man noch über ein Miniatur- oder Solid State Relais nachdenken. Da es diese meist nur bis 5V Spulenspannung herunter gibt, müsste man testen, ob die Schaltfunktion bei etwas über 3V noch gewährleistet ist.