Använda mosfet som relä i bil

[tumba]

Hej!

Kan man koppla en p-hexfet IRF7416 för att kunna använda den istället för ett 12v relän i en bil?
Jag har ett antal 12V relän som jag skulle vilja byta ut mot mosfet:ar för att senare kunna stoppa in dem på ett kretskort, i en aluboss, lådatillsammans med lite säkringar för att förenkla och snygga upp nuvarande kabeldragning i bilen.

Så vitt jag förstår det så måste mosfeten kopplas som "high side switch"
Kan jag använda följande koppling?

Där Q2=IRF7416
Vad rekommenderar ni för N-fet som Q2?
Bör jag implementera "reverse battery protection" mha en mosfet?
Hur tar jag enklast hand om strömspikar, mha zenner, schotky diod?

Den detalj som drar mest ström, som för tillfället är kopplad till ett vanligt relä, är bensinpumpen och den har en 20A säkring.

I ett senare, skede, så funderar jag eventuellt på att använda en pic processor för att
PWM några utsignaler samt att programmera blinkers och några andra funktioner mha av pic:en

ÄR tacksam för all hjälp jag kan få!
Mvh,
/Johan

[jesse]

Hej och välkommen till Elektronikforumet!

Det ska funka, men Q2 är alltså en P-kanals MOSFET, inte N-kanals.
Jag har inga förslag, det beror på vad du föredrar för leverantör, pris, strömstyrka, maxspänning, och effektförluster. Det är bara att gå igenom leverantörernas listor. Om det är möjligt att bryta mot jord istället (low side), så kan du använda en N-kanals och de är generellt sett billigare.

Vad menar du med "reverse battery protection"??? Du kommer väl knappast att råka vända 12V batteriet fel i din bil?

Sen sätter du en diod mellan Drain och GND (över lasten) om det är en induktiv last.
Jag hade höjt motståndet till 10k, i alla fall om det inte handlar om höga frekvenser PWM.
Tänk bara på effektförlusten: det blir en del värme vid 20A.

Menar du strömspikar eller spänningsspikar?

Strömspikar vid start av motor t.ex. kan man ibland avhjälpa med ett NTC-motstånd.

Spänningsspikar kan vara lurigare. Över lasten sätter du en diod som sagt, men över batteriet är det inte lika enkelt - du får se till att skaffa en MOSFET som tål spänningarna eller så får du parallellkoppla det med en komponent som kan sluka en del energi, t.ex. en SMBJ18A (TVS transientskyddsdiod) eller en varistor.

[prototypen]

P-kanal MOSFET är alltid lite knepigare att få till, det finns inte så många som klarar hög ström och lågt RDSon.
Det som gäller är N-kanal och att man höjer spänningen till gate ca 10 V över batterispänningen med en "charge pump".
Det finns färdiga kretsar (för bil el) t.ex. VN02 från ST (den tål "bara" 7 A men det finns fler modeller) och den råkar visst tåla "reverse battery" och har inbyggd flybackdiod.

Protte

[Swech]

Det finns färdiga prylar från Infineon, Hi side switch med strömbegränsning. inbyggd frihjul mm..

Det finns t.ex. BTS660 som kan leverera 45A.
Den behöver inte kylas vid 20A då RDS on är mycket låg. (Den blir inte ens varm...)

BTS5215 är en 2 kanals historia som klarar 3.7A per kanal.

Skall man bygga bilprylar måste man klara reverse polarity. Det finns alltid någon som vänder batteriet fel
eller kopplar in prylarna bak och fram. Sen är det riktigt otrevliga transienter. En rejäl (1500W) transil
på inkommande är aldrig fel.

Swech

[limpan4all]

Varför?

[Swech]

Varför vadå?

[limpan4all]

Varför ersätta ett relä i en bil med MOSFET?
Kostnaden är mycket högre, resistansen är högre, behovet av kort omslagstid (typ PWM) finns inte för en t.ex bränslepump, högre miljökrav, fukt, temeperatur mm, elmiljön är vidrig i en bil (8-70V är testområdet som det bör klara för att hålla), en enda dålig lödning eller en wisker samt ett tiotal andra möjliga produktionsrelaterade problem gör att man inte kommer hem och att felsöka i mörker och snöslask utan mätinstrument är inget att rekommendera direkt.
Så därav frågan varför.
Jag har konstruerat utrustning för fordonsdrift och mängden möjliga problem som måste hanteras är väldigt, väldigt många, men ett vanligt enkelt 15:- relä klarar dom direkt

[prototypen]

Men Limpan, läs först inlägget, TS vill vara hipp, det är inte för att det ska fungera, det ska vara snyggt.

Protte

[tecno]

Det finns färdiga 'hippa' grejer att köpa på marknaden

[tumba]

Först vill jag tacka för svaren!

Ja varför..
Främst anledningen är att jag helt enkelt vill prova.
Gillar dessutom att jag skulle kunna få in alla komponenter i en lite box.
Det kan man förvisso få till med micro reläer också.

Som jag skrev i mitt första inlägg så skulle jag i framtiden sätta dit en pic-processor för att kunna PWM:a/styra några utsignaler till t.ex blinkerspilar, (bilen är en bubbla som har 6v körriktningsvisare) och vindrutetorkare (6v motor). Övriga elsystemet går på 12v. Tänkte att det skulle vara enklare att använda MOSFET:ar då.
Har inte hållit på med Mosfet:ar förut så jag tänkte att det lilla projekt skulle ge mig lite ny kunskap tills då jag vill koppla på en pic.

Jag får fortsätta och leta lite mer info och återkomma senare med lite bättre och mer specifika frågor. Har kollat på TOPFET från NPX men de verkar slutat produceras. Däremot så verkar IOR:s IR3310 kanske var något för mig.

Jag vill inte vara hipp och jag vill att det ska funka
Men är det en väldigt dum ide jag har så säg det .....

[limpan4all]

Nej, det är inte en "väldigt" dum ide alls, det är bara ca 5-20ggr högre kostnad (i enstycke kvantitet) och avsevärt mycket mera avancerat/svårare.
Byt gärna till MOSFET till just de funktioner som så kräver typ där du måste ha PWM men byt INTE ut till sådant som krävs för att bilen skall fungera.
Att t.ex få blinkers att "dimma upp/ned" kan enkelt lösas med ett NTC-motstånd+kondensator och det vanliga blinkersrelät (dock ej av bimetaltyp).
Att kunna "dimma" halvljuset eller helljuset finns det väl inget behov av.
Att göra PWM i en bil får oftast eldragningen till entertainmentsystemet (radio/stereo/bild) att bli väldigt mycket svårare.
PWM ger tonvis med störningar, både som störfält och ledningsbundet, och då jorden i en bil är chassit som oftast är en rätt dålig ledare så blir allt ännu värre.
Det finns massor av fallgropar att ramla i, men det är definitivt väldigt lärorikt...

[prototypen]

Jag har en nyare Chrysler och en nyare Chevrolet och där är nog det mesta med halvledare.

Speciellt Chevan är en dator med 4 hjul, den tutar och blinkar och piper när man gör något fel. Man behöver bara visa vilken väg den ska ta så sköter den resten.
Stackars mig när det lägger av.

Däremot Dodgen från 48 den har knappt relän.

Protte

Limpan, låt honom hållas så får vi hjälpa upp honom ur fallgroparna sedan.

[säter]

Vad är det för Dodge -48?

[sodjan]

Den här gav Google som svar på en bild-sökning på "Dodge 1948"...

[prototypen]

Det är en Dodge club custom copé maskinellt renoverad med orginallack och den är till salu.
Det är modellen med baksäte, det finns en variant av den som heter business med större bagage men utan baksäte.

Lite tveksam om det på bilden är en Dodge, kan vara en Chrysler då motorhuvarna är helt olika. Chrysler öppnar hela med gångjärnen bak medan Dodge har 2 halvor och gångjärn längs mitten. men bakänden är helt fel.

Protte

Troligtvis sitter det något fyrhjulsdrivet under karossen i gyttjan och jag skulle gärna byta.