Poste mal die komplette Schaltung, das sollte dann klären wie ich auf die Sache mit dem P-Kanal Mosfet gekommen bin.

Durch die Last fliessen ca. 1.8A, das Ganze ist für mein Feuerwerk Zündsystem und soll eine 8x8 Matrix ergeben, mit der ich 64 Kanäle habe. Es ist nicht notwendig mehrere Zünder(Lasten) gleichzeitig anzusteuern, es wird immer nur ein Kanal gezündet.

Die Sache mit dem PROFET wäre zwar elegant, scheidet leider wegen der Matrix aus. 16mal meine Schaltung ist dann doch wesentlich billiger als 64mal ein PROFET

Falls es noch interessiert, hier noch die beiden Mosfets die ich vorgesehen habe :

http://www.taiwansemi.com/TSCbig5/e.....c.pdf

http://www.taiwansemi.com/TSCbig5/e.....c.pdf





[ Diese Nachricht wurde geändert von: hansan am 30 Okt 2007 17:04 ]

Backup frisst Posting

Zitat :

Diese Schaltung soll dazu dienen, den P-Kanal Mosfet, welcher bei ca. -2.5V durchschaltet abzusichern, damit dieser bei einem Softwareabsturz oder sonstigen Ereignissen im Mikrocontroller nicht durchschaltet. So brauche ich ein Rechtecksignal mit 1kHz um den Mosfet auszusteuern.

Die Schaltung soll also eine unkontrollierte Zündung im Falle eines Softwarefehlers verhindern?
Ließe sich das nicht komplett anders lösen? Ich denke in Richtung Signal mit PIC erzeugen, Missing-Pulse-Detektor mit NE555 und bei Absturz (Signal fehlt) per Relais Versorgung abschalten. Haben PICs einen Watchdog (kenn mich nur ein bisschen mit AVR aus)?

16 mal deine Schaltung mag funktionieren, aber das sind auch einige Bauteile und jede Menge Arbeit beim Layouten (ich hasse diese Tätigkeit!).

Sei etwas "vorsichtig" mit "Feuerwerk" und "Zündern", wir haben da unsere Regeln und strenge Moderatoren....

Das mit dem Layouten ist nicht so ein Problem, das mach ich sogar manchmal echt gerne , da ich (fast) nur noch SMD verbaue entfällt die mühsame Sache mit dem Bohren und was das Thema Feuerwerk betrifft, da bin ich, wie ja Pflicht ist, ausgebildet.
Ich möchte hier nicht gerne von Glühlampen sprechen, irgendwann kommts eh aus. .

Nen Watchdog habe die Pics auch und ein Relais möchte ich aus Prinzip umgehen, Relais können hängen bleiben usw..

Zitat : hansan hat am 30 Okt 2007 16:54 geschrieben :

Die Sache mit dem PROFET wäre zwar elegant, scheidet leider wegen der Matrix aus.

Wieso? Die Highside-Schalter (P-Kanal) können auch in der Matrix durch PROFETs ersetzt werden. Das sind dann eben 8 Stück.

Zum Simulieren solcher Schaltungen wie z.B. die Ladungspumpe empfehle ich die kostenlose Software LTSpice/SwitchercadIII von Linear Technology. Das ist ein wunderbares Tool!

Gruß,
Ltof

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

Wahrscheinlich hab ich nicht richtig nachgeforscht, die Bauteile bestelle ich bei Farnell, die haben keine P-Kanal PROFETs, wie würden die Typen heissen ??

Die Simulationssoftware wäre natürlich super, vorausgesetzt die PROFETs sind darin als Modelle erhalten, das Erstellen von Spice Modellen dieser Komplexität würde bei mir nur im Chaos enden.

Zitat : hansan hat am 30 Okt 2007 18:23 geschrieben :

die haben keine P-Kanal PROFETs, wie würden die Typen heissen ??

Für das Schalten der positiven Spannung werden ja auch N-Kanal-PROFETs verwendet.

Nochmal: BTS409 passt hier! Der hat eine Logik, Schutzschaltungen, Ladungspumpe für die Gateansteuerung etc. an Bord. Der wird direkt mit einem Logik-Signal aus dem µC angesteuert.

Gruß,
Ltof

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(Hanlon’s Razor)

Die PROFETs verstehe ich noch nicht genau, so wie ich aber dem Datenblatt entnehmen kann, ist die Ladungspumpe direkt mit an Bord. Um den PROFET durchzusteuern muss ich (meiner Interpretation nach) nur einen Hi Pegel am Fet anlegen,ich möchte aber, dass der Mikrocontroller zwingend den Ausgang toogeln muss um den Mosfet durchzuschalten.

Zitat : hansan hat am 31 Okt 2007 22:26 geschrieben :

so wie ich aber dem Datenblatt entnehmen kann, ist die Ladungspumpe direkt mit an Bord.

Das war bereits meinem vorigen Posting zu entnehmen.

Gut, unter dem Sicherheitsaspekt kann es notwendig sein, die Toggelei (mit einem "o" und zwei "g") als zwingende Voraussetzung für das Durchschalten der Transistoren zu definieren.

Es gibt m E. mehrere "Für" und "Wider" der verschiedenen Varianten.

Zunächst: Wenn sowieso eine Ladungspumpe für den "oberen" Transistor (häufige Vokabel dafür: "High-Side-Schalter") zum Einsatz kommt, kann da auch ein N-KANAL-FET benutzt werden. Die sind günstiger.

Meine persönliche Meinung: Es würde genügen, wenn nur einer der Schalter mit Ladungspumpe angesteuert wird.

Praktisch an den PROFETs ist die integrierte Strombegrenzung, die Du ja auch forderst.

Wie sieht das mit den Vorschriften bei der Anwendung aus? In vielen sicherheitsrelevanten Bereichen wird eine "Einfehler-Sicherheit" gefordert. Das Bedeutet: Egal welcher Fehler im System auftritt, es kommt zu keiner kritischen Situation, so lange es nur EIN Fehler ist. Erst beim Auftritt von ZWEI Fehlern darf das möglich sein. Dein System hätte schon eine "Zweifehler-Sicherheit" - zumindest was den Schalter-Krempel angeht. Ist das gefordert?

Gruß,
Ltof

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Nun, eine einfache Sicherheit genügt hier, da die Zünder erst in der vorgeschriebenen Sicherheitsdistanz an das Gerät angschlossen werden, bei einer Fehlzündung kann also kein Personenschaden erfolgen. Jedoch möchte ich verhindern, dass eine Rakete zur falschen Zeit abgeht, wäre schade und kann aufgrund des kurzen Zündimpulses bei Pic Abstürzen oder sogar dem Aufstarten schon vorkommen.

Werde wahrscheinlich Hi-Side acht PROFETs verwenden, mit welchen ich auch gleich den max. Strom begrenze und Low-Side dann meine Ladungspumpenkonstruktion nehmen.

Noch ne kleine Wissensergänzungsfrage zum Hi-Side N-Kanal FET, die maximal zulässige Gate-Source Spannung müsste dann doch die zu schaltende Spannung (hier 12V) + die ca. 8V zum Durchsteuern des Mosfets sein (also 20V) oder ?
Die meisten Mosfets vertragen aber keine derart hohen Gate-Source Spannungen.
Jedoch käme beim Durchsteuern des FETs die Source Spannung an 12V wobei dann nur noch die 8V blieben. Das Problem wäre dann nur beim Einschalten des FETs.
Stimmt das so ?

Zitat : hansan hat am  1 Nov 2007 11:26 geschrieben :

wäre schade und kann aufgrund des kurzen Zündimpulses bei Pic Abstürzen oder sogar dem Aufstarten schon vorkommen.

Ist das jetzt Vermutung oder Faktum?

Schaltplan und Layout müssen selbstverständlich sorgfältig und störfest ausgelegt sein! Ebenso die Software des PIC. Nach dem Reset sind alle Ports auf Eingang geschaltet. Das würde ich so lange auch lassen, bis einer der Portpins tatsächlich einen Transistor ansteuern soll. Danach wieder auf Eingang schalten. Zusätzlich dürfte einiges an Zener- und Suppressordioden und weiteren Tricks zur Störunterdrückung notwendig sein. Gerade bei langen Leitungen ist Sorgfalt angesagt.

Zitat :

Jedoch käme beim Durchsteuern des FETs die Source Spannung an 12V wobei dann nur noch die 8V blieben. Das Problem wäre dann nur beim Einschalten des FETs. Stimmt das so ?

Nee, Drain an 12V. Das Source-Potenzial steigt an, sobald der Transistor leitend wird.

Gruß,
Ltof

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Die High-Side Schaltung hab ich jetzt etwas besser begriffen, Internet sei dank. Meine finale Schaltung für das Problem seht ihr im Anhang.
Das Teil ist deutlich billiger als irgendwelche spezial Mosfets, halt etwas aufwändiger zu routen und löten, sollte aber meineserachtens funktionieren. Was meint ihr ?
Auf 2. angehängten Bild seht ihr die Simulation der Schaltung, leider konnte ich bei dieser Simulation nicht den vorgesehenen Mosfet verwenden und musste einen mit ner etwas höheren Durchschaltspannung nehmen.
Die Zeiten in der Simulation entsprechen der Realität, es fliesst nur ein kurzer Stromstoss, ca 200ms.
Was meint ihr zum verwendeten Mosfet ? http://www.taiwansemi.com/TSCbig5/e.....c.pdf
Vom Drain-Strom und der Gatespannung sollte der ja funktionieren, nur weis ich nicht, ob der genügend Hitze während einem Impuls abführen kann, am Mosfet fällt beim Einschalten und Ausschalten kurz Energie ab (siehe Simulation), kann der Mosfet damit umgehen ? Geschaltet wird max. 3mal in 3 Sekunden.
Leider weiss ich nicht wie ich das Verhalten mit Verlustleistung und so aus dem Datenblatt rauslesen kann.

Zitat : hansan hat am  6 Nov 2007 18:47 geschrieben :

Was meint ihr zum verwendeten Mosfet ?

Kann der sprechen? Ich würde ihm raten, schnell das Weite zu suchen. Den Einsatz wird er nicht überleben.

Nimm einen in einem TO-220 Gehäuse mit einer wesentlich höheren Spannungsfestigkeit als 20 Volt! Oben hast Du einen ausgewachsenen Vorwiderstand mit 50 Watt Belastbarkeit und der arme Embrio-Transistor soll das schalten? Das passt nun überhaupt nicht zu Deinen Vorstellungen was die Sicherheit angeht! Die Chance, dass der Transistor stirbt und einen Dauerkurzschluß macht, ist sehr groß! Bei großen Leitungslängen musst Du mit Störungen rechnen, die die Transistoren ärgern. Gegen sowas sind die von mir empfohlenen Profets bereits geschützt. Ebenso die in dem anderen Thread empfohlenen "OMNIFETs" ( https://forum.electronicwerkstatt.d.....74478 ).

Mit welcher Frequenz wird eigentlich getoggelt?

Vielleicht solltest Du doch besser Relais nehmen.

Ich empfehle dringend, die Schaltung zusammenzulöten und zu testen. Besorge Dir am besten ein Steckbrett. Ich fürchte nämlich, dass da noch etliches an Lehrgeld zu zahlen ist.

Gruß,
Ltof

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am  7 Nov 2007  8:23 ]

Hab ehrlich gesagt im Datenblatt nur auf die ID Max 2.4A geschaut, da kommt klar meine Unerfahrenheit zum Vorschein, das sollte schon beim Gehäuse klar sein.

In ca. 1. Jahr kann ich eine Zweitausbildung zum Elektroniker antreten, dann wird alles besser (hoffentlich).

Wenn ich nachrechne kommt es beim Einschaltvorgang auf eine Verlustleistung vom etwas über 6W, im Datenblatt steht unter "Maximum Power Dissipation" aber 1.25W. Nehm mal an darum würde sich der Mosfet sofort verabschieden oder ?

Die Lösung mit den Relais möchte ich umgehen, da Mosfets doch etwas professioneller daherkommen. Desweiteren denke ich, dass ich mit der Ladungspumpe schon auf dem richtigen Weg bin und nur noch den geeigneten Mosfet brauche.
Werde die Testschaltung in den nächsten Tagen mal aufbauen und mit einigen Mosfets von alten Prints testen.

Noch zur Toggel-Frequenz, die steht auch in der Simulationsgrafik und beträgt 1kHz.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: hansan am  7 Nov 2007 19:37 ]