Sonntag, 13. Januar 2013

Heizungsschalter

Nach dem das vorgesehene Heizungsrelais (FRC3 A 12, von Reichelt, Kenndaten 70A/75V) nur wenige Schaltzyklen mitmachte (wie übrigens während meines Test zeitgleich von Franz vorhergesagt ;-) ) ist nun eine Schaltlösung ohne mechanische Kontakte gefragt. Hier mal meine skizzierte Idee zur isolierten Ansteuerung von Leistungsmosfets. Das ganze in ein kleines Gehäuse gebaut sollte einen verschleißfreien, langlebigen Schalter ergeben. Die Diode zwische Gate und Source begrenzt die Spannung auf 12V, da viele Mosfets bei Gate-Source-Spannungen über 20V schaden nehmen. Der Mosfet könnte z.B. vom Typ IRFP 4310Z sein und wäre damit stark überdimensioniert und für 1,85 bei Reichelt erhältlich. Rds on liegt bei 5mOhm, so dass bei 10A Laststrom mit einer Verlustleistung von 500mW gerechnet werden muss. Die kann der Transistor ohne weiteren Kühlkörper abführen.

Kommentare:

  1. Wähle vor Allem die Spannungsfestigkeit groß
    genug, auch wenns nur 80V sind sollte das eher für 120V ausgelegt sein. die Stromstärke von 10A
    (auch beim Einschalten?) ist wohl eher nicht
    problematisch, aber da kannst Du ja auch mehrere
    N-Kanal Mosfet parallelschalten um auf Nr.Sicher
    zu gehen.
    80V sind viel für die meisten Optokoppler, und ein Widerstand der ständig die 80V belastet
    ist auch nicht optimal. (mal abgesehen vom fehlenden Widerstand in Reihe zum Optokoppler
    bei Skizze "nicht invertierend")
    Hier könnte ein leicht überdimensioniertes Relais sinnvoll sein,
    und einen kleinen Kondensator am Kontakt
    darfst Du nicht vergessen wg. Lichtbogen
    beim Öffnen selbst mit wenigen mA.
    Das Einschalten ist unkritisch.
    Mit anderen Worten: elegant wird die Ansteuerung
    erst, wenn zum Optokoppler auch noch ein DC-DC-Wandler dazukommt. Da reicht ja dann ein eher
    kleiner, aber der weite Spannungsbereich 9-18V
    ist da wichtig. (immer, wenns ins Auto soll)

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  2. Suche mal nach Photomos Relais....
    350V 150mA oder so gibts für unter 10Euro,
    und damit dann ordentliche Mosfet per
    pull-up und Spannungsbegrenzung ansteuern
    sollte das Problem eigentlich lösen.
    Aber es ist trotzdem nicht die perfekte Lösung.

    200V 20A DC Schaltleistung gibts auch fertig,
    aber die kosten.......

    Im Open Revolt Controller ist der IRFP4668PBF eingesetzt

    http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfp4668pbf.pdf

    Wenn Du die Ansteuerung per DC-DC-Wandler versorgst,
    dann sollte trotzdem noch der Fet mit einem Treiber
    wie dem TC4431 / 4432 angesteuert werden, weil die eine
    Spannungsüberwachung drin haben und unter ca.7,5V
    nicht schalten bzw abschalten.Dann gibts auch bei
    widrigsten Bedingungen keine undefinierten Schaltzustände.
    Wenn die Gatespannung mal langsam abfällt, egal warum,
    raucht Dir der stärkste Schalttransistor ab.

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