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coolchip
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Mir ist da gerade ganz spontan eine Idee gekommen und ich wollte mal fragen, was ihr davon haltet.
Man kann sich ja zwei Batterien ins Auto bauen. Die beiden Teile sollte man dann natürlich durch ein Trennrelais trennen. Ist ja auch alles ganz richitg. Aber warum macht man das noch mit so "altmodischen" Relais?
Es gibt doch MOS-FETs (Transistoren). Hab mal geschaut. Da gibt es die HexFETs(R) und die schaffen es locker mal 280A (!!!) zu schalten!
Um mal ein realistisches Beispiel raus zu suchen hab ich mir den Reichelt Katalog geschnappt. Da hätten wir z.B. den IRF1402S. Der kostet 2,25 EUR und schafft es, laut Datenblatt, bei 25°C einen Continuous Drain Current (Strom) von 162A zu schalten. Der "Innenwiderstand" Rds(on) beträgt dabei nur 4 mOhm!
Daten:
http://ec.irf.com/v6/en/US/adirect/ir?cmd=catProductDetailFrame&productID=IRF1404S
Da stellt sich mir doch die Frage warum ich ein teures und großes Trennrelais mit 80A kaufen soll vor das ich dann wahrscheinlich sowieso noch einen Transistor schalten muss, weil es so viel Schaltstrom zieht?
Meiner Meinung nach sieht das doch so aus:
Vorteil der HexFETs:
- kleine Bauweise (sehr platzsparend)
- extrem hoher Schaltstrom
- braucht nahezu keine Leistung zum Schalten (kein zusätzlicher Verbraucher)
- günstiger (1/10 des Preises von Trennrelais)
Nachteile:
- Da das Teil sehr kleine Anschlusspins hat und für Surface Mount gebaut wurde muss wohl noch eine Platine mit fetten Anschlussterminals her
- evtl. empfiehlt es sich vielleicht eher mehrere (vier?) HexFETs paralell zu schalten (=höhere Aufwand)
Hier noch mal das Datasheet von dem Ding:
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf1404l.pdf
Was haltet ihr davon?
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cermy
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So einfach ist es auch nicht du brauchst um Plus zu schalten ein P-MOSFET und kein N-MOSFET und bei P-MOSFET ist rdson viel grosser als beim N-MOSFET und utopische 162A wurdest nie schafen überleg mal nur wie dick ist ein Kabel für diese Strom und Pins von MOSFET gerade mal ein mm.
wenn das so einfach wäre was meinst du warum Autobauer moch immer Relais einbauen und nicht MOSFET wäre auch für die biliger und kompakter.
Du kannst Mosfet einbauen nur nicht für solche Ströme und wie ich gesagt habe für Plus Leitung nur ein P-MOSFET ist einfach zu steuern einfach Gate an Minus legen natürlich mit Widerstand.
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coolchip
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Anmeldung: 14.01.2006
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2001 Honda Integra
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Ha.... hupsi... mit den P-Kanal hast du recht. Mit N-Kanal geht das nicht. Und die N haben einen wesentlich höheren Rds. Aber trotzdem. Es gibt ja z.B. den IRF7707. Der schafft 24A. Vier davon parallel. 
Wenn da 162A Continuous Drain Current steht müssen die das auch können. Egal wie dünn die Anschlüsse sind. Sonst stände das ja nicht im Datasheet. Die Anschlüsse sind ja extra kurz. Dann geht das schon. 
Aber ganz abgesehen davon ist mir gerade eingefallen, warum das mit MOSFETs net so leicht ist. Wenn die Spannung an der 2. Batterie größer ist als die der vorderen Batterie, dann liegt die Spannung ja "verkehrt herum" an dem MOSFET an. Und da die ja eine Freilaufdiode verbaut haben läd dann die hintere Batterie die vordere. Egal ob der MOS-FET durchgeschaltet ist oder nicht. Und das ist schlecht.
Schaaaaaade... 
Zur Autoindustrie: Erstens dauert das immer etwas bis die was neues verbauen. Und MOSFETs gibts nun mal noch net so lange (zu den jetzigen Preisen!). Zweitens sind die MOSFETs soweit ich weiß in großen Mengen immernoch teurer als Relais in großen Mengen. Und drittens Wie werden denn in neueren Autos z.B. die Blinker angesteuert? Das klicken kommt zumindest nicht mehr von einem Relais.
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philipp_c
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Also mit dem Problem der Diode hast du recht, aber das ist bestimmt nur ne Sache von ein wenig überlegen. Was den N-Kanal FET betrifft, so kannst du den schon benutzen (da gibt es bestimmt auch welche die nicht SMD sind) du musst nur ne Gate Spannung haben die höher als die Source Spannung ist. Da man dabei so gut wie keinen Strom braucht sollte das kein Problem sein eine zu erzeugen.
Gruß Philipp
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cermy
Forumjunkie
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Wenn du eine Schottky dazwischen legst dann kann die Zweite nicht erste laden nur mit kleine Spannungsabfall must du rechnen.
Schau mal MOSFET SUP75P05-08 ist ein P-MOSFET mit super eingeschaften -55V -75A und Rdson nur 0,008 Ohm.
Wenn etwas drinen steht muss auch nicht drinnen sein ist alte weissheit wie ich gesagt habe 160A sind utopie muss du Rechnen ist bei 12V x 160A =1920W wieviel? 1920W! also wenn die das schaffen nur vieleich bei 1V aber nicht bei 12V.
Hast auch selber gesagt Autoind. hat erst jetzt geschaft eine Birne mit 10W mit MOSFETzu schalten aber mit 160A hätten die Motor starten können und was kostet ein MOSFET und was ein Anlasserrelais?
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philipp_c
CPI Profi
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Ich will nicht komplett gegean reden, aber ich habe hier einen BMW Durchlauferhitzer. Der hat etwas über 500W mit 3 Heizwiderständen welche jeweils von je 2 FETs (BUZ 100) geschaltet werden. Also an 100W gehen die mittlerweile ran. Dazu kommt natürlich immer die Elektronik um das Ding überhaupt schalten zu können, ich denke mal Ausfallsicherheit ist in der Automobilindustrie auch ein sehr wichtiger Faktor (obwohl etwas mechanisches ja eigentlich nie toll sein kann, gegen Elektronik) hmm
Gruß Philipp
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coolchip
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Alter: 41
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2001 Honda Integra
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| Zitat:
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Wenn etwas drinen steht muss auch nicht drinnen sein ist alte weissheit wie ich gesagt habe 160A sind utopie muss du Rechnen ist bei 12V x 160A =1920W wieviel? 1920W! also wenn die das schaffen nur vieleich bei 1V aber nicht bei 12V.
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Nene... das stimmt so nicht. Du kannst nicht 12V x 160A rechnen. Die 12 V fallen ja nicht am MOSFET ab! Wenn der MOSFET einen Rds(on) von 0,004 Ohm hat, dann fallen da bei 160A nach dem Ohmschen Gesetz 0,64 V ab. Das kannst du dann mit 12V multiplizieren und dann kommen wir auf ganze 7,68 Watt die im MOSFET verbraten werden. Und das ist nicht sehr viel. Aber die maximale Verlustleistung P_tot ist ja auch begrenzt.
Und jetzt habe ich gerade noch was gefunden, was dich freuen wird (stand im Kleingedruckten):
Calculated continuous current based on maximum allowable
junction temperature. Package limitation current is 75A
Hast also recht. Die Anschlussbeinchen begrenzen das ganze auf 75A. Sind also gleichzeitig Schmelzsicherungen. Trotzdem könnte ich immernoch mehrere MOSFETs parallel schalten. So schnell geb ich nicht auf.
Thema Autoindustrie: Ich will ja auch net, dass überall im Auto nur MOSFETs verbaut werden. Gerade beim Anlasser ist ein Relais wohl robuster als ein MOSFET. Obwohl ich überlegen würde mir selber mal was zu basteln falls das mal kaputt geht.
@philipp_c
Das mit dem SMD stört mich gar nicht so sehr. Mit der Gatespannung hast du recht. Aber man müsste da ja jetzt erst wieder eine Ladungspumpe nehmen oder einfach einen integrierten MOSFET-Treiber. Aber das macht das ganze schon wieder aufwändiger.
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cermy
Forumjunkie
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Das mit Mathe hast mich falsch verstanden 1920 Watt das ist Schaltleistung nicht Verlustleistung, und man weiss das 1404 ca 200W schalten kann das wäre bei 12v ca. 17 A oder?
also ein P-Mosfet kannst mit einen 2N3904 steuern an Basis wird steuersignal angelegt (5V) natürlich mit widerständen 1k und gegen minus 10k
an Gate P-Mosfet 1k dann C und E an die Minus
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Hardware: Aopen MP 945 mit Eigenbau 19V 5A NT mit SDC
Zuletzt bearbeitet von cermy am Di 17 Jan, 2006 22:47, insgesamt einmal bearbeitet
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philipp_c
CPI Profi
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2008 BMW e61_530d
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interessanter Job wo Elektronen von + nach - fließen
nix für ungut
Gruß Philipp
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Citroen_Andre
Foruminventar
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Eine billige Alternative zum Trennrelais ist ein Glührelais aus einem alten Diesel. Das hat meistens Schraubanschlüsse und ist auch sehr robust.
Ich habe eins aus einem alten Toyota verbaut.
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coolchip
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Alter: 41
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@cermy
danke für deinen Anlussplan. Aber ich weiß schon wie man MOSFETs anschließt. Jetzt weiß ich ja schon mal, dass die Anschlussbeinchen das ganze begrenzen.
Was mir jetzt nur noch Gedanken macht ist, dass der Strom von der hinteren Batterie in die Vordere fließen kann, wenn die hintere eine höhere Spannung hat. Das mit der Schottky finde ich nicht so toll. Da braucht man ja eine ziemlich fette. Und außerdem will ich keine Spannungsabfälle (da fallen doch 0,7V ab. oder?)
@Citroen_Andre
Danke für den Tipp! Aber es geht ja darum das Relais zu ersetzten und ein Glüh-Relais ist auch ein Relais.
Ich hab's! Man koppelt die LiMa (nur das Ladekabel) komlett vom Boardnetz ab und macht dann zwei Wege draus. Einmal zur vorderen Bat. und einmal zur hinteren Bat. Jeweils mit eigenem MOS-FETs. Dann kann auch nichts mehr hin und her fließen. Und jetzt kann man den Ladestrom getrennt an und abschalten. Muss nur noch ein Mikoprozessor drauf, der die beiden Spannungen misst. Dann hat man sogar eine Ladeabschaltung. Oder kann den vorderen Akku zuerst laden und dann den hinteren. TOLL! 
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Moderator a.D.
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Citroen_Andre
Foruminventar
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| Da musst du aber aufpassen das die Lima immer an einer Batterie hängt sonst läuft sie hoch.
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coolchip
Postingschinder
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@newevent
Jawoll... so was brauchte ich noch. Gleich geht's los. Morgen ist der Laderegler fertig.
Nein, Spaß bei Seite. Danke für die Seite. Ist wirklich interessant und gut beschreiben!
@Citroen_Andre
Da hast du Recht. Das hätte ich jetzt fast vergessen. Dabei kann die (oder zumindest die Gleichrichterdioden) sogar kaputt gehen.
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philipp_c
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2008 BMW e61_530d
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Machst nur einen An/Aus Laderegler oder machst noch ne Strombegrenzung usw für die 2.Batterie? Falls ja meld dich mal wenn da Fortschritte machst. bin auch gerade an sowas dran. Weil ich mein Gel-Akku nicht mit zu großem Ladestrom beschädigen möchte.
Gruß Philipp
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coolchip
Postingschinder
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Also wenn es klappt dann mit Aus/An. Strombegrenzung is mir doch etwas zu heftig bei den Strömen. Außerdem hab ich da leider nicht so die Ahnung von. Noch nicht.
Aber ich will auf jeden Fall schon mal die Ladestöme messen mit dem µController.
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Citroen_Andre
Foruminventar
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| Die Strommessung übernimmt bei mir verlustfrei ein Magnetfeldsensor KMZ10. Braucht man nur dicht und wackelfrei am Kabel befestigen.
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philipp_c
CPI Profi
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2008 BMW e61_530d
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Wenn man eh OPs mit drin hat in der Schaltung sollte es auch reichen den Spannungsfall über dem Massekabel zu messen. Aber ich weiß nicht wie weit man da runterkommt (noch nicht getestet).
Gruß Philipp
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DBZwerg
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@ Citroen_Andre
Kannst du das mal näher erläutern? Wie funktioniert das mit dem kzm 10? Hast du vielleicht ne schaltung die du zu verfügung stellen kannst... wäre bestimmt interessant sowas im frontend mit einzubinden....
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Citroen_Andre
Foruminventar
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Die Schaltung hatte ich aus ELEKTOR. 06/97 Strom und Spannungsmonitor für Kfz.
Der KMZ10B misst das Magnetfeld das duch den fliessenden Strom entsteht.
Er zeigt auch an ob er positiv oder negativ ist.
dahinter ist noch ein CA3130 und ein AT90S2333 mit Analogeingang.
Ich suche mal den Stromlaufplan raus.
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