Theoretisch müsste die Invertierung doch mit dieser Schaltung klappen oder?
An Uo die den Anschluss von der 3 (vom NE555) und an Ui dann den Vorwiderstand, dann den Poti, dann noch einen Widerstand und dann zum Gate.
Und die Erdung der Invertierschaltung halt an die Erdung, wo auch schon halt der Rest von der Schaltung geerdet ist.

Die Schaltung funktioniert (in der Theorie).

Immerhin, Du hast nach einer Lösung gesucht. Es ist nicht ganz das, was gebraucht wird. Im Anhang eine simple Schaltung mit einem Transistor und zwei Widerständen. Das Poti und die beiden weiteren Widerstände sind schon der Spannungsteiler für die Gatespannung, habe ich gleich mit eingezeichnet.

DL2JAS

Also dann so:

Zwei Fragen noch: Ist die Reihenfolge der Kondensatoren direkt an den 12V wichtig? Bzw. sollte der Anschluss für Die Regulierung und der Gatespannung und vom Inverter nicht auch noch "hinter" den Kondensatoren sein?

Und die zweite Frage betrifft die Abschaltschaltung. Die Verbindung vom Kondensator zum Poti, also die, die unten quer durch geht ist nicht nochmal mit dem Poti verbunden oder? Weil sonst müsste da ja so ein Punkt sein.


Und nochwas. Eigentlich ist die Schaltung ja so komplett. Kann man die auch irgendwie virtuell testen, bevor man die ganzen Teile kauft und dann zusammen lötet? Nicht, dass wir irgendeine Kleinigkeit übersehen haben, die die ganze Schaltung nicht funktionieren lässt.

Moin,
das mit dem Relais und dem Doppeltaster leuchtet mir nicht ein.
Der 470µ Kondensator hat nur die Funktion im Einschaltmoment niederohmig zu sein. Das Relais wird damit nicht gepuffert.

Ich würde das so wie im angehängten Bild machen.
Und ein kleines Poti mit einem festen Vorwiderstand betreiben. Damit ist die Einstellung für den Grenzbereich feiner und einfacher zu justieren. Den Vorwiderstand dann durch ausprobieren ermiteln.

Den IRF3205 würde ich nicht nehmen. Mir wäre der zu empfindlich.
Mal zum Vergleich:
IRF3205 - Gatespannung 4V --> ca. 2A D/S Strom
IRF3205 - Gatespannung 8V --> ca. 300A D/S Strom

Also mit einer Potispannung von 4....8V für die Impulse würdest Du den Akkustrom von "fast nix" bis Kurzschluß regeln können. Bei Kurzschluß haut es Dir ohnehin den IRF um die Ohren.

Zum Vergleich
IRFP150 - Gatespannung 4V --> 1A D/S Strom
IRFP150 - Gatespannung 8V --> 70A D/S Strom

Schon beser als mit dem 3205, aber in meinen Augen immer noch zu viel.
Regelbereich so um 5....7V denke ich sollte ausreichen. Außerdem würde ich die Gatepannung mit einer Z- oder Suppressordiode (z.B. P6KE6,8A) zur Sicherheit begrenzen. Alleine schon um ein Abrauchen aus Versehen zu vermeiden oder bei Überspannungsimpulsen.

Dadurch das der IRFP150 am Gate etwas unempfindlicher ist, wird die Schaltung stabiler gegen Spannungsschwankungen. Wie genau und stabil ist z.B. dein 12V-Netzteil? Wenn das Netzteil nicht geregelt ist, mußt Du in der Schaltung unbedingt eine Spannungsstabilisierung integrieren.

Wenn Dein 12V-Netzteil mal eben um 0,5...1V schwankt, geht die Schwankung im Verhältnis des Spannungsteilers durch bis auf das Gate vom MOSFET.

Beim 3205 macht eine Änderung um 0,5V von 5V (30A) --> 5,5V (60A) mal eben 30A aus.
Der IRFP150 braucht für 30A etwa 6,3V. Änderung nach 6,8V macht bei dem nur noch etwa 10A aus.

Außerdem ist der 3205 im TO220 Gehaüse maximal für 50W ausgelegt.
Nimmst Du den im D2Pack hat er eine noch empfindlichere Charakteristik.

Für den Emitter würde ich einen NPN-Transistor nehmen.
Als Spannungsteiler 560 - 220Poti - 560 und mit dem PNP das positive Potiende zwischen Poti und 560Ohm auf Masse ziehen.

Wenn Du als Inverter ein IC nimmst, geht da auch,, braucht aber sicherlich mehr Platz.

Das ganze hat einen Regelbereich von 5...7V bei den Impulsen, was einen Belastungsbereich von etwa 6....40A je nach MOSFET-Temperatur aus macht.
Kurz vor der Obergrenze fängt dann auch die Z-Diode an abzuregeln.

Gruß Holger


PS: Aua....wie Du die beiden Kondensatoren (100n u. 47µ) eingezeichnet hast, tut ja schon weh.
Die müssen parallel an die Schaltung, jeder für sich direkt an Plus und Minus.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Brenner am 19 Nov 2008 21:15 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Brenner am 19 Nov 2008 21:37 ]

Welche Funktion sollen die beiden Kondensatoren 100 nF und 47 µF haben?

Dir ist klar, daß dem 555 die Stromversorgung fehlt?
Sie machen durchaus Sinn, wenn sie parallel zur Spannungsversorgung angeschlossen werden, damit sie die Betriebsspannung sieben. Die setzt man möglichst dicht zwischen Pin 8 und Pin 1.

Die Punkte sind nicht gut zu erkennen. Die Außenkontakte des Potis liegen parallel zum Elko. Der Schleifer ist mit dem unteren Kontakt verbunden.

Es gibt Software, um Schaltungen zu simulieren. Nur ist so ein Test nicht ratsam, weil Dir leider grundlegende Kenntnisse fehlen, Du die Bedienung nicht verstehen wirst und erst recht nicht Simulationsergebnisse deuten kannst. Verwende beim Aufbau einen IC-Sockel und kaufe lieber die Bauteile doppelt ein...
Den ersten Test machst Du ohne den IRF3205. Zur Prüfung bieten sich eine LED und ein Kopfhörer an.
Den zweiten Test machst Du mit einer Scheinwerferlampe 12 Volt vom Auto, die kommt zwischen Akkusatz und aufgebauter Schaltung. Sie ist gleichzeitig Sicherung und Indikator.

DL2JAS

Brenner, nicht den armen Menschen zu sehr verwirren!

Das Datenblatt des IRFP150 habe ich nicht gelesen, der Vorschlag gefällt mir aber!
Ich würde ja einen Widerstand mit z.B. 0,047 Ohm (zehnmal 0,47 Ohm 3 Watt parallel) zwischen Source und GND setzen, was grob 1,5 Volt Spannungsabfall bei 30 A bedeutet. Dann gibt es keine nennenswerte Temperaturabhängigkeit und man landet nicht zu schnell bei ungewollt hohen Strömen. Den Widerstand mit seinen Vorteilen mag aber offensichtlich P4CM4N nicht oder hat den Sinn nicht verstanden.

DL2JAS


Edit:
Die Relaisschaltung ist ok, nur würde ich je nach Relais ein Poti 470 nehmen und auf den Widerstand 390 Ohm verzichten.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: dl2jas am 19 Nov 2008 21:48 ]

Zitat : Brenner hat am 19 Nov 2008 21:10 geschrieben :

Moin, das mit dem Relais und dem Doppeltaster leuchtet mir nicht ein. Der 470µ Kondensator hat nur die Funktion im Einschaltmoment niederohmig zu sein. Das Relais wird damit nicht gepuffert. Ich würde das so wie im angehängten Bild machen. Und ein kleines Poti mit einem festen Vorwiderstand betreiben. Damit ist die Einstellung für den Grenzbereich feiner und einfacher zu justieren. Den Vorwiderstand dann durch ausprobieren ermiteln.

Bei der Schaltung kriegt das Relais bei drücken des Start Tasters? (ist das noch einer?) kurzzeitig die volle Spannung und zieht an. Danach läuft das ganze über den Widerstand und den Poti. Der NE555 wird auch angesteuert. Das ganze läuft bis zur gewünschten Abschaltspannung. Das Relais schaltet wieder und der NE555 Kreis ist wieder Stromlos. Aber wozu ist dann der "Stop-Schalter"?

Zitat :

Den IRF3205 würde ich nicht nehmen. Mir wäre der zu empfindlich. Mal zum Vergleich: IRF3205 - Gatespannung 4V --> ca. 2A D/S Strom IRF3205 - Gatespannung 8V --> ca. 300A D/S Strom Also mit einer Potispannung von 4....8V für die Impulse würdest Du den Akkustrom von "fast nix" bis Kurzschluß regeln können. Bei Kurzschluß haut es Dir ohnehin den IRF um die Ohren. Zum Vergleich IRFP150 - Gatespannung 4V --> 1A D/S Strom IRFP150 - Gatespannung 8V --> 70A D/S Strom Schon beser als mit dem 3205, aber in meinen Augen immer noch zu viel. Regelbereich so um 5....7V denke ich sollte ausreichen.

Das ist schon wesentlich besser, darüber habe ich mir auch schon Gedanken gemacht. Dieser MOSFET hält dann auch die 55-60W aus?

Zitat :

Außerdem würde ich die Gatepannung mit einer Z- oder Suppressordiode (z.B. P6KE6,8A) zur Sicherheit begrenzen. Alleine schon um ein Abrauchen aus Versehen zu vermeiden oder bei Überspannungsimpulsen.

Hab eben danach gegooglet. So eine Z-Diode begrenz schlichtweg die Spannung, egal, wie hoch die ankommende Spannung ist. So wäre dann der Schutz gewährleistet.

Zitat :

Dadurch das der IRFP150 am Gate etwas unempfindlicher ist, wird die Schaltung stabiler gegen Spannungsschwankungen. Wie genau und stabil ist z.B. dein 12V-Netzteil? Wenn das Netzteil nicht geregelt ist, mußt Du in der Schaltung unbedingt eine Spannungsstabilisierung integrieren. Wenn Dein 12V-Netzteil mal eben um 0,5...1V schwankt, geht die Schwankung im Verhältnis des Spannungsteilers durch bis auf das Gate vom MOSFET.

Kann man dann nicht auch eine Z-Diode einsetzen, die das ganze auf von mir aus 10V dauerhaft runter regelt? Weil Spannungseinbrüche kann ich mir durchaus vorstellen, wenn ich parallel mit dem selben NT meine Akkus lade.

Zitat :

Für den Emitter würde ich einen NPN-Transistor nehmen. Als Spannungsteiler 560 - 220Poti - 560 und mit dem PNP das positive Potiende zwischen Poti und 560Ohm auf Masse ziehen.

Was hat diese Schaltung für einen Vorteil?

Zitat :

Dir ist klar, daß dem 555 die Stromversorgung fehlt?

Aber nur, weil ich die Kondensatoren falsch drangebaut habe oder?

Zitat :

Ich würde ja einen Widerstand mit z.B. 0,047 Ohm (zehnmal 0,47 Ohm 3 Watt parallel) zwischen Source und GND setzen, was grob 1,5 Volt Spannungsabfall bei 30 A bedeutet. Dann gibt es keine nennenswerte Temperaturabhängigkeit und man landet nicht zu schnell bei ungewollt hohen Strömen. Den Widerstand mit seinen Vorteilen mag aber offensichtlich P4CM4N nicht oder hat den Sinn nicht verstanden.

Leider eher letzteres, aber ich versuche es nochmal:
Wenn jetzt die Spannung sinkt, dann sinkt ja auch die Spannung an D/S, was den Strom verringern würde oder?

Und ich hab nachgerechnet, das wären bei 0,047Ohm und 30A 1,41V Spannungsabfall

Moin,

zum Starten des Relais einen Taster und für Stop auch.
Stop, falls Du mal schnell abschalten mußt.

Der IRF3205 im TO220-Gehäuse hat eine Einschränkung auf 50W aufgrund der Gehäusebauform. Das hat der IRFP150 (TO247) nicht. Siehe Datenblatt.

Genau, Z-Dioden schalten bei einer gewissen Grenzspannung durch. Deswegen würde ich eine solche Diode mit 6,8V-Grenzspannug am Gate nach Masse schalten.

Um die Spannung für die ganze Schaltung zu regeln geht auch eine Z-Diode mit Vorwiderstand. Ich würde allerdings 10Cent mehr für einen Spannungsregler ausgeben. Dann wird es stabiler. Allerdings kannst Du dann auch gleich auf das Netzteil verzichten und die Schaltung mit entsprechenden Änderungen direkt vom Akku versorgen.

Da habe ich mich vertippt, sollte beide male NPN-Transistor heißen.
Also, gemeint ist eine Emitterschaltung mit NPN-Transistor. Vorteil ist ein schnelleres Schaltverhalten. Insbesondere beim abschalten des FET.

Das mit den Kondensatoren ist wohl mitlerweile klar oder?
Grundfunktion Kondensator mal in Ruhe anschauen.

Ein kleiner Lastwiderstand (47mOhm) im Entladestromkreis kann nicht schaden. 1,4V x 30A = 42W, um die der FET bei Impulslast entlastet würde. Im Mittel also 10W weniger.

Minimal geht der IRFP150 auf einen RDS von etwa 50mOhm. Heißt also, das Dein Lastkreis dann minimal mit etwa 100mOhm arbeiten kann. Was bei 8V höchstens 80A entspricht.

Technisch nicht zwingend erforderlich, aber für Dich mit Deinen Kenntnissen zur Last- und Schadensbegrenzung durchaus sinnvoll. Auch die sollten reichlich dimensioniert sein und per Lüfter gekühlt werden.
Lastwiderstände sind aber relativ teuer.

Ein zweiter FET ist da biliger. Einfach einen IRFP150 in Reihe zum Laskreis und statisch mit etwa 10V ansteuern.

Gruß Holger

Zitat : P4CM4N hat am 20 Nov 2008 15:45 geschrieben :

Leider eher letzteres, aber ich versuche es nochmal: Wenn jetzt die Spannung sinkt, dann sinkt ja auch die Spannung an D/S, was den Strom verringern würde oder? Und ich hab nachgerechnet, das wären bei 0,047Ohm und 30A 1,41V Spannungsabfall

Das mit geringerer U_DS ist ein Nebeneffekt.

Überlege, was mit U_GS passiert. Du gibst ja mit dem Spannungsteiler eine feste Spannung vor von Gate nach Masse. Als Beispiel seien das 6 Volt. Fallen über dem Widerstand 1,41 Volt ab, bleiben nur noch 4,59 Volt echte U_GS übrig, was einen viel niedrigeren Strom bedeutet, eine Gegenkopplung.
Die Idee von Brenner, einen zweiten IRFP150 als Widerstand zu benutzen, gefällt mir. Das kostet weniger und man spart sich Lötarbeit. Laut Datenblatt kommt er bei 10 Volt Gatespannung auf 0,045 Ohm, genau die richtige Größe.

DL2JAS

Zitat : Brenner hat am 20 Nov 2008 18:39 geschrieben :

Moin, zum Starten des Relais einen Taster und für Stop auch. Stop, falls Du mal schnell abschalten mußt.

Den selben Effekt habe ich doch, wenn ich das Kabel vom Akku abziehe. Ein An.Knopf reicht

Zitat :

Der IRF3205 im TO220-Gehäuse hat eine Einschränkung auf 50W aufgrund der Gehäusebauform. Das hat der IRFP150 (TO247) nicht. Siehe Datenblatt.

Ja wunderbar, dann spricht ja nichts gegen den.

Zitat :

Genau, Z-Dioden schalten bei einer gewissen Grenzspannung durch. Deswegen würde ich eine solche Diode mit 6,8V-Grenzspannug am Gate nach Masse schalten.

Wenn ich das Datenblatt richtig gedeutet habe, dann hat das ja die von dir vorgeschlagene z-Diode P6KE6,8A. Also wenn man sich den NOM Wert von Breakdownvoltage anguckt. Aber bei Max steht 7,14V. ist das der max. Wert, der Produktionsbedingt entstehen kann?

Zitat :

Um die Spannung für die ganze Schaltung zu regeln geht auch eine Z-Diode mit Vorwiderstand. Ich würde allerdings 10Cent mehr für einen Spannungsregler ausgeben. Dann wird es stabiler. Allerdings kannst Du dann auch gleich auf das Netzteil verzichten und die Schaltung mit entsprechenden Änderungen direkt vom Akku versorgen.

Also auf die Spannungsquelle muss ich nicht verzichten. Außerdem müsste die ganze Schaltung dann schon wieder anders sein.
Ist als Spannungsregler der hier ok?
http://shop.embedit.de/product__562.php

Zitat :

Da habe ich mich vertippt, sollte beide male NPN-Transistor heißen. Also, gemeint ist eine Emitterschaltung mit NPN-Transistor. Vorteil ist ein schnelleres Schaltverhalten. Insbesondere beim abschalten des FET.

Ok, da muss ich mal schauen, ob ich das hinkriege. Ich geb mein Bestes

Zitat :

Das mit den Kondensatoren ist wohl mitlerweile klar oder? Grundfunktion Kondensator mal in Ruhe anschauen.

Jop, denke schon.

Zitat :

Ein kleiner Lastwiderstand (47mOhm) im Entladestromkreis kann nicht schaden. 1,4V x 30A = 42W, um die der FET bei Impulslast entlastet würde. Im Mittel also 10W weniger. Minimal geht der IRFP150 auf einen RDS von etwa 50mOhm. Heißt also, das Dein Lastkreis dann minimal mit etwa 100mOhm arbeiten kann. Was bei 8V höchstens 80A entspricht. Technisch nicht zwingend erforderlich, aber für Dich mit Deinen Kenntnissen zur Last- und Schadensbegrenzung durchaus sinnvoll. Auch die sollten reichlich dimensioniert sein und per Lüfter gekühlt werden. Lastwiderstände sind aber relativ teuer. Ein zweiter FET ist da biliger. Einfach einen IRFP150 in Reihe zum Laskreis und statisch mit etwa 10V ansteuern. Gruß Holger

Wie meinst du das mit statisch mit 10V ansteuern? An Gate eine Spannung von 10V, einfach direkt von der Spannungsquelle?

Ich setz mich dann mal wieder an die Schaltung.


Edit: Brauch ich jetzt eigentlich noch die 2 Kondensatoren wenn da eh ein Spannungsregler dran ist? Bzw arbeitet der genau genug?

Edit2:

Zitat :

Die Relaisschaltung ist ok, nur würde ich je nach Relais ein Poti 470 nehmen und auf den Widerstand 390 Ohm verzichten.

Ich dachte der Widerstand mit da dran wäre, damit man dann mit dem Poti genauer einstellen kann.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: P4CM4N am 20 Nov 2008 19:59 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: P4CM4N am 20 Nov 2008 20:08 ]

Poti am Relais.

Probiere es zuerst mit einem einzelnen Poti 470 Ohm oder besser 1 kOhm am Relais aus. Dann hast Du ja grob den Wert, wann das verwendete Relais abfällt. Dann baust Du eine Lösung mit Festwiderstand und Poti 100 Ohm, was eine feinere Einstellmöglichkeit ergibt. Der zu verwendene Festwiderstand ergibt sich dann ja aus dem ersten Versuch.

DL2JAS

Zitat :

Ich würde ja einen Widerstand mit z.B. 0,047 Ohm (zehnmal 0,47 Ohm 3 Watt parallel) zwischen Source und GND setzen

Gibts da nicht einen einzigen Widerstand dafür?

Zitat :

Als Spannungsteiler 560 - 220Poti - 560

Die Werte müssen doch jetzt bei 10V auch anders sein richtig? Ich guck mal, ob ich da was berechnen kann.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: P4CM4N am 20 Nov 2008 20:53 ]

Moin,

ein Taster für 20Cent wär mir da im Ernstfall lieber. Unverhofft kommt oft....

Ja, wie alle Bauteile unterliegt auch die einer gewissen Streuung.
Je nach dem von 6,45....7,14V. Wenn Du es genauer haben willt, mußt Du die entweder selber vermessen oder mal nach Präzisionsdioden suchen. Die sind dann ab Werk genauer vermessen.

Z-Diode ist das einfachste. Wenn das mit der Spannung nicht so hin kommt, wie Du das brauchst, gibt es da noch zig andere Möglichkeiten.
Kombination aus normalen Dioden und einer kleinen Z-Diode, Oder Kombination mit Leuchtdioden - 3 normale grüne liegen auch bei ca. 6,9V - das mußt Du aber dann selber genau ausmessen.

Ja, die 78er Reihe sind Standard Regler für positive Ausgangsspannungen. Beschaltung dazu findest Du im Datenblatt.

Emitterschaltung ist doch eine schöne Grundlagenübung.
Das kriegst Du schon hin. Einfach mal Grundlagen lesen.

Ja, grundsätzlich das Gate stumpf auf 10V legen.
Um Störspitzen zu unterdrücken kannst Du noch einen 1k in Reihe zum Gate schalten und einen 100nF vom Gate nach Masse.

Ja, die Kondensatoren sind für den NE555 um Spiten zu puffern die das Netzteil so schnel nicht liefern kann. Deswegen müssen die auch ganz dicht am IC angelötet werden.

Mit dem Poti tüftel doch einfach selber aus, was am besten ist. Die Werte sind ohnehin nur geschätzt, da sie stark vom verwendeten Relais abhängen. Kriegst Du schon hin.

Bin ja gespannt, wann denn mit dem ersten Foto des fertigen Aufbaus zu rechnen ist.

Gruß Holger