Hochstrom Schalter mit dem MOS FET IRLIZ 44N und dem Arduino Uno

Der MOS FET IRLIZ44N kann 30A bei 55V schalten und das mit einer einfachen Ansteuerung direkt vom Arduino Pin mit nur zwei Widerständen. Mit einer Gate-Source Spanung von max. +-16V sollte er mit Source an Masse betrieben werden.

Der Durchgangswiderstand beträgt ca. 22 Milli Ohm durchgeschaltet bei Zimmertemperatur und ist etwa doppelt so hoch bei 150°. Dann sollte der MOS FET aber auf einem ausreichend großen Kühlkörper gesetzt werden. Bei 150° sind auch nur noch 12A möglich.

Mit diesen Werten ist er durchaus in der Lage ein Relais zu ersetzten. Das macht gerade bei gepulsten Steuerspannungen Sinn, da ein Relais dann laut wird und ab einigen Hz auch nicht mehr folgen kann.

Hier erst einmal das Datenblatt und dann die Pinbelegung, da sie merkwürdigerweise nicht aus dem Datenblatt hervor geht.
IRLIZ44N-1

Die Schaltung

Die Schaltung wird aufgebaut mit einem 180 Ohm Schutzwiderstand vom Arduino (Pin 8 im Programm unten) zum Gate: Und einem 10k Ohm Widerstand vom Gate zur Masse für ein sicheres Sperren bei 0 Signal am Pin.

Das Programm

1. Einen Motor ein und aus schalten.

// IRLIZ44N MOS FET Schalter
//
// von Matthias Busse 22.6.2014 Version 1.0 SH

// Schaltung IRLIU44N und Pinbelegung
// 1 - Gate > 180 Ohm > Arduino Pin 8
// 2 - Drain > Motor > +
// 3 - Source > GND Arduino und Netzteil
// Widerstand mit 10k Ohm von Gate zu Source

int gate = 8; // Gate Pin
int led = 13;

void setup() {
  pinMode(gate, OUTPUT);
  pinMode(led, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(gate, 1);
  digitalWrite(led, 1);
  delay(1000);
  digitalWrite(gate, 0);
  digitalWrite(led, 0);
  delay(1000);
}

2. Das Programm um eine Last mit variablen Pulsweiten (Arduino: PWM) anzusteuern und z.B. eine LED zu Dimmen oder einen DC-Motor hoch und runter zu fahren. PWM ist an PIN 8 nicht möglich, deshalb wird hier PIN 9 verwendet.

// IRLIZ44N MOS FET PWM Motoransteuerung
//
// von Matthias Busse 22.6.2014 Version 1.0 SH

// Schaltung IRLIU44N und Pinbelegung
// 1 - Gate > 180 Ohm > Arduino Pin 9
// 2 - Drain > Motor > +
// 3 - Source > GND Arduino und Netzteil
// Widerstand mit 10k Ohm von Gate zu Source

int gate = 9; // Gate Pin
int i;

void setup() {
  pinMode(gate, OUTPUT);
}

void loop() {
  for(i=0 ; i < 256 ; i++) {
    analogWrite(gate, i);
    delay(20);
  }
  for(i=255 ; i >= 0 ; i--) {
    analogWrite(gate, i);
    delay(20);
  }
}

 

Das PWM Bild auf dem Oszilloskop. Der Motor ist im Hintergrund zu hören.

 

Der Schaltungsaufbau mit Arduino, DC Motor und dem IRLIZ 44N auf dem Breadboard.

 

von Matthias Busse

3 thoughts on “Hochstrom Schalter mit dem MOS FET IRLIZ 44N und dem Arduino Uno

  1. Leser

    Vielen Dank! Der Beitrag hat mir als Elektronikeinsteiger sehr geholfen, meine frisch eingetroffenen MOSFET mit dem Arduino zu verknüpfen.

    Antworten
  2. Pingback: 500A Relais, die Schaltzeiten und das prellen der Kontakte | Shelvin – Elektronik ausprobiert und erläutert

  3. Dirk

    Hallo,

    besten Dank für den Artikel.

    Ich hätte 2 Fragen dazu:
    1.
    Ich möchte mit diesem Mosfet gerne 24V Magnetventile steuern.
    Das externe 24V-Netzteil versorgt über einen Stepdown-Regler auch den Arduino mit 5V.
    Dann muß Source ja auf das GND der externen 24V-Versorgungsspannung.
    Ich bin mir nicht sicher, ob GND vom Arduino und von der 24V Versorgung durch den zwischengeschalteten Stepdown-Regler „ein und dasselbe GND“ ist.
    Wie müßte man das verschalten?

    Danke & Gruß

    Dirk

    Antworten

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