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Hochleistungs-MOSFET-Schaltmodul, 100 V 300 A, Steuerung 5–18 V
Schalte schnell leistungsstarke DC-Lasten direkt aus einem Logik- oder PWM-Signal, ohne mechanische Relais, und unterstütze bis zu 100 V sowie Spitzen von 300 A. Basierend auf dem MOSFET AOTL66912 mit sehr niedrigem Durchlasswiderstand für geringe Verluste, wird er mit 5–18 V angesteuert, optimal 10–12 V bei hohen Strömen, Low-Side, auf einer ultrakompakten 14x15-mm-Platine.
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Das MOSFET-Leistungs-Schaltmodul ist eine kompakte Lösung zur Ansteuerung von Hochstromlasten mit Gleichspannung. Es richtet sich an Elektronikbegeisterte und Ingenieure, die Motoren, LED-Streifen und andere Leistungsverbraucher direkt über einen Mikrocontroller ein- und ausschalten oder regeln möchten, ohne mechanische Relais und ohne bewegliche Teile.
Das Modul basiert auf dem Transistor AOTL66912 von Alpha & Omega, einem N-Kanal-MOSFET im TOLL-Gehäuse mit sehr geringem Einschaltwiderstand. Es unterstützt einen Dauerstrom von bis zu 200A, abhängig von der Kühlung, einen kurzzeitigen Spitzenstrom von 300A und eine maximale Spannung auf dem Leistungsweg von 100 VDC. Alles ist auf einer nur 14 x 15mm großen Platine integriert. Auf der Platine befinden sich bereits ein Serienwiderstand am Gate und ein Pull-Down-Widerstand, der den Transistor gesperrt hält, wenn der Trigger-Eingang offen bleibt.
Die Ansteuerung erfolgt über einen einzelnen Trigger-Punkt, auf der Platine mit „+“ markiert und mit dem Gate des Transistors verbunden. Wird an diesem Punkt eine positive Spannung zwischen 5 und 18 VDC angelegt, geht der Transistor in Leitung und versorgt die Last. Wird die Spannung entfernt, schaltet die Last ab. Es gibt keinen separaten, mit PWM gekennzeichneten Anschluss. Die Helligkeitsregelung von LEDs oder die Drehzahlregelung von Motoren erfolgt durch Anlegen eines PWM-Signals an denselben Trigger-Punkt. Für hohe Ströme wird eine Steuerspannung von 10 - 12 VDC empfohlen, bei der der Transistor vollständig öffnet und sich am wenigsten erwärmt.
Das Modul schaltet die negative Seite der Last (Low-Side). Der Pluspol der Versorgung wird direkt mit dem Pluspol des Verbrauchers verbunden, während der MOSFET in den negativen Leitungsweg eingeschleift ist. Diese Konfiguration vereinfacht den Aufbau und ermöglicht die Ansteuerung von Lasten mit Spannungen, die deutlich höher sind als die des Mikrocontrollers.
Das Modul kann direkt von 5V-Arduino-Boards wie Arduino Uno, Nano oder Mega für kleine und mittlere Lastströme angesteuert werden. Für hohe Ströme wird eine Ansteuerstufe empfohlen, die 10 - 12V am Trigger-Punkt bereitstellt, z. B. ein MOSFET-Treiber oder ein mit 12V gespeister Optokoppler. Boards mit 3.3V, wie ESP32, STM32, Raspberry Pi Pico oder Raspberry Pi, erreichen die minimale Schwelle von 5V nicht und benötigen immer eine solche Anpassungsstufe. Das Modul kann auch ohne Mikrocontroller über einen einfachen Schalter, der mit dem Plus der Versorgung verbunden ist, angesteuert werden.
Technische Daten:
Typ: Elektronischer Schalter mit Leistungs-MOSFET
Transistor: AOTL66912, N-Kanal, TOLL-Gehäuse
Einschaltwiderstand: unter 1.7mΩ bei 10V am Gate
Trigger-Spannung: 5 - 18 VDC
Empfohlene Trigger-Spannung bei hohem Strom: 10 - 12 VDC
Dauerstrom: 10 - 200A (abhängig von der Kühlung)
Kurzzeitiger Spitzenstrom: 300A
Maximale Spannung im Leistungsweg: 100 VDC
Schaltart: Negative Seite der Last (Low-Side)
Ansteuerung: Logisches Ein/Aus-Signal oder PWM-Signal
Anwendungen: Motoren, LED-Streifen, leistungsstarke DC-Lasten
Abmessungen: 14 x 15mm
Verwendung:
Verbinden Sie den Pluspol der Stromversorgung direkt mit dem Pluspol der Last.
Verbinden Sie den Minuspol der Last mit dem OUT-Ausgangspad des Moduls.
Verbinden Sie den Minuspol der Stromversorgung mit dem GND-Massepad, das sich in der Nähe der Transistorpins befindet, sodass der MOSFET in den negativen Lastpfad eingeschleift bleibt.
Geben Sie das Steuersignal an das mit „+“ markierte Trigger-Pad, entweder über einen Schalter, der mit dem Plus der Versorgung verbunden ist, oder über einen Mikrocontroller-Pin.
Die Ansteuerung per Schalter direkt aus der Lastversorgung, wie im Schaltbild, ist nur möglich, wenn die Versorgung zwischen 5 und 18V liegt. Für Lasten mit höheren Spannungen verwenden Sie eine separate 5 - 18V-Versorgung für die Ansteuerung, mit gemeinsamem Massebezug zum Modul.
Wenn Sie einen Mikrocontroller verwenden, verbinden Sie dessen Masse (GND) mit der Masse des Moduls. Ohne gemeinsame Masse hat das Steuersignal keine Referenz und das Modul funktioniert nicht korrekt.
Für einfaches Ein- und Ausschalten genügt ein logisches HIGH- oder LOW-Signal.
Zur Helligkeits- oder Drehzahlregelung legen Sie ein PWM-Signal an das Trigger-Pad anstelle des Schalters an. Verwenden Sie Frequenzen im Bereich von einigen hundert Hz bis zu einigen kHz, da der Transistor eine große Gate-Kapazität hat.
Für hohe Ströme legen Sie 10 - 12V an das Trigger-Pad an, über einen MOSFET-Treiber oder einen Optokoppler. Bei 5V öffnet der Transistor nicht vollständig und erwärmt sich stärker.
Für 3.3V-Boards (ESP32, STM32) verwenden Sie immer eine Pegelanpassungsstufe, die mindestens 5V, idealerweise 10 - 12V, am Trigger-Pad bereitstellt.
Beim Ansteuern von Motoren und anderen induktiven Lasten montieren Sie eine Freilaufdiode parallel zur Last, mit der Kathode zum Pluspol, um den Transistor vor Spannungsspitzen zu schützen.
Löten Sie die Leistungsleitungen direkt an die großen Pads und verwenden Sie einen für den Laststrom geeigneten Leiterquerschnitt.
Bei hohen Strömen und im Dauerbetrieb sorgen Sie für eine ausreichende Kühlung des Transistors mit Kühlkörper und gegebenenfalls Lüftung, um die Temperatur innerhalb sicherer Grenzen zu halten.
Überschreiten Sie nicht die maximale Spannung von 100 VDC auf dem Leistungsweg und nicht die Spannung von 18 VDC am Trigger-Pad.
Pinbelegung:
| Punkt | Funktion |
|---|---|
| Kleines rundes Pad, markiert „+“ | Trigger, Ansteuerung 5–18 VDC oder PWM |
| Großes Pad neben den Transistorpins | Masse (GND), wird mit dem Minuspol der Versorgung verbunden |
| Großes Pad auf der gegenüberliegenden Seite | Ausgang (OUT), wird mit dem Minuspol der Last verbunden |
Abmessungsdiagramm:
- Maximale Eingangsspannung
- 100 V
- Maximaler Ausgangsstrom
- 300 A
- Steuerspannung
- 5 - 18 V
Produs destinat utilizarii in proiecte electronice, automatizari, prototipare, educatie si cercetare.
Produsul trebuie utilizat numai conform specificatiilor tehnice mentionate in descriere si/sau in documentatia produsului.
Avertismente generale de siguranta:
Nu utilizati produsul la tensiuni, curenti sau temperaturi peste valorile specificate.
Montajul si conectarea trebuie realizate de persoane cu cunostinte tehnice minime in domeniul electric/electronic.
Evitati scurtcircuitele, inversarea polaritatii si conectarea gresita a alimentarii.
Nu lasati produsul alimentat nesupravegheat in timpul testelor.
Produsul nu este jucarie si nu este destinat copiilor.
Pentru modulele electronice, se recomanda utilizarea in carcase, panouri sau montaje protejate, dupa caz.
Identificare produs:
Denumirea produsului, codul/SKU-ul si caracteristicile tehnice sunt mentionate in pagina produsului si/sau pe eticheta ambalajului.
Producator / Importator / Distribuitor:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Website: www.sigmanortec.ro
Persoana responsabila in UE:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Documentatie si siguranta:
Pentru informatii suplimentare, fise tehnice, declaratii de conformitate sau instructiuni, ne puteti contacta la [email protected].
// MOSFET power switch module - ON/OFF and PWM test
// Connect the "+" trigger pad to Arduino pin 9
// Connect module GND to Arduino GND (common ground is required)
// Direct 5V drive is intended for testing and low/moderate current loads only
const int triggerPin = 9; // PWM capable pin on Uno/Nano (about 490 Hz)
void setup() {
pinMode(triggerPin, OUTPUT);
digitalWrite(triggerPin, LOW); // Load off at startup
}
void loop() {
// Full ON for 2 seconds
digitalWrite(triggerPin, HIGH);
delay(2000);
// OFF for 2 seconds
digitalWrite(triggerPin, LOW);
delay(2000);
// Ramp up brightness / speed
for (int duty = 0; duty <= 255; duty++) {
analogWrite(triggerPin, duty);
delay(10);
}
// Ramp down brightness / speed
for (int duty = 255; duty >= 0; duty--) {
analogWrite(triggerPin, duty);
delay(10);
}
delay(1000);
}
