Ik heb een simpele schakeling (zie bijlage) achter een Arduino om Ledstrips met PWM te dimmen. Zonder R2 en D1 werkte de schakeling. Ik wilde alleen met een 16 V zener de Mosfet beschermen. Met beide componenten erin wordt R2 heel heet (verkleurt). Ik doe natuurlijk iets fout, maar ik weet niet wat. Eigenlijk wil ik ook de kleine Mosfet beschermen (D2) maar toen werkte de boel niet meer.

Wie kan en wil me helpen.

Als je op 12V werkt hoef je de fet niet beveiligingen die kan max =-20V op de gate aan.
Als R2 warm word en R1 is gecontroleerd dat die ook 10k ohm is dan lat D1 de stroom ook door. Deze zit mogelijk verkeert om of is een andere zenerdiode met een lagere spanning.

De zenerdiode kan zo ook nooit goed werken omdat er geen weerstand is die de stroom begrenst die door de zenerdiode gaat. IK zou hem gewoon weg halen

D1 lijkt me verkeerd om te zitten.

Het is de bedoeling om de gate te beschermen tegen spanningen hoger dan 15V t.o.v. de source; op deze manier kan de spanning niet hoger worden dan 0.7V.... en schakelt de FET nooit echt uit (denk ik - bij P-FETs moet ik altijd veel dieper nadenken dan bij N-FETs).

Ik zou ze niet weghalen; de enige manier waarop een MOSFET eigenlijk makkelijk defect raakt is een te hoge spanning op z'n gate. >20V positief of negatief op z'n gate (t.o.v. source) is onmiddellijk funest.

Waarom R2 heet wordt is me niet helemaal duidelijk.

Op zondag 26 juli 2026 22:07:25 schreef benleentje:
Deze zit mogelijk verkeert om of is een andere zenerdiode met een lagere spanning.

Mee eens, vast verkeerdom erin gezet.

De zenerdiode kan zo ook nooit goed werken omdat er geen weerstand is die de stroom begrenst die door de zenerdiode gaat. Ik zou hem gewoon weg halen

Niet mee eens, R2 zit er. Misschien wat aan de lage kant.

Op zondag 26 juli 2026 22:08:32 schreef nonius:
D1 lijkt me verkeerd om te zitten.
...
Waarom R2 heet wordt is me niet helemaal duidelijk.

12V, iets met U2 en 100Ω weerstand.
Denk dat TS geen 1,5W weerstand van 100Ω voor R2 gebruikt heeft.

Op zondag 26 juli 2026 21:55:22 schreef Akman:
Eigenlijk wil ik ook de kleine Mosfet beschermen (D2) maar toen werkte de boel niet meer.

D2 heb je ook verkeerdom aangesloten.

Een Zener spert toch van kathode naar anode tot de spanning boven de zenerspanning komt? Dat moet toch betekenen dat er van + naar - geen stroom door de zener gaat tot de spanning boven de 16 volt komt. Ik ga morgen de printplaat nakijken, maar ik ben er redelijk zeker van dat de zener goed zit.

Zit in het schema D2 dan wel verkeerd om?

In het schema is D2 goed getekend en D1 verkeerd om.

Ik zou de 100R weerstand verhogen naar 1k, 2k2, 3k3 o.i.d.; het is nergens voor nodig dat die weerstand zo laag is (tenzij je héél snel wilt schakelen, maar dan kun je sowieso beter een echte gatedriver gebruiken zoals een TC4420 o.i.d.)

D1 zit niet zozeer verkeerdom maar doet niets. Althans in het schema. In werkelijkheid zal hij wel verkeerdom zitten of stuk zijn.

R2 verhogen is een slecht plan, dan gaat de FET niet netjes open. Ik zou simpelweg D1 weglaten. Verder lijkt de schakeling correct. D2 zit daar prima.

Er wordt weer van alles en nog wat aangenomen denk ik zo (wat op zichzelf óók een aanname is O-) ).

  1. IRF9540 (Q2) is een P-fet (zowel het typenummer als het symbool), wat die N erachter doet is niet geheel duidelijk en schept ook een hoop verwarring.
  2. Q2 is correct getekend, evenals D1 die op deze manier voorkomt dat de gate meer dan 15V negatief wordt ten opzichte van de source (of meer dan 0.7V positief).
  3. D2 is ook correct getekend, die voorkomt dat de gate van Q1 meer dan 15V positief wordt ten opzichte van de source (of meer dan 0.7V negatief).

Beide zener diodes zijn overbodig: de maximale spanning hier is 12V...

Als de schakeling werkte voordat D1 en R2 geplaatst waren is dat afdoende bewijs voor punt 1 hierboven.

Als na plaatsing van D1 en R2 deze laatste te heet wordt loopt er duidelijk teveel stroom door, dat kan alleen komen door een gate-source sluiting in Q2 of een sluiting in D1 (of D1 zit verkeerd om op de print).

Als na plaatsing van D2 de schakeling ophield met werken doet dat vermoeden dat ook die verkeerd om op de print zit...

Dank voor alle info. Ik ga morgen (vandaag andere verplichtingen) kijken of er iets fout is op de print. Ik heb hem zelf ontworpen met KiCad. Ik ben uiteraard niet onfeilbaar, dus de boel eens heel goed nalopen. Het heeft met de zeners op het breadboard gewerkt.

Ter info ik wil de zeners graag gebruiken, want ik ga deze schakeling gebruiken in een caravan. Ik ben er niet van overtuigd dat de spanning storingsvrij is. Zeker tijdens het overschakelen van accu naar omvormer en terug.

Ik moest zelf aan de slag, want mijn hele caravan zit vol met LED strips. Alle negatieve aansluitingen zitten gecombineerd aan de massa/- pool. Een standaard dimmer uit de markt zijn echter allemaal lowside dimmers. Dat gaat Daan niet werken.

Zet een SMCJ15 op de inkomende 12V.
(Als ie boem doet, zit ie verkeerdom. :-) )

Op maandag 27 juli 2026 00:27:31 schreef fatbeard:
Er wordt weer van alles en nog wat aangenomen denk ik zo (wat op zichzelf óók een aanname is O-) ).

  1. IRF9540 (Q2) is een P-fet (zowel het typenummer als het symbool), wat die N erachter doet is niet geheel duidelijk en schept ook een hoop verwarring.

.

IRF9540N is ook een P-Fet, alleen een nieuwere versie van de IRF9540: IRF9540N

Weer wat geleerd...

[rantmodus]
Nu nog de marketing boys: de rest van de wereld gebruikt N om N-channel FETs te identificeren en P voor P-channel FETs.
Als ze zo nodig een indicatie willen hebben om de 'new and improved' versie aan te duiden neem dan voor de P-FETs een P voor 'pro'...
[/rantmodus]

Op zondag 26 juli 2026 21:55:22 schreef Akman:
Ik heb een simpele schakeling (zie bijlage) achter een Arduino om Ledstrips met PWM te dimmen.

Wat is je PWM-frequentie? Want R1 is wel aan de hoge kant; te hoog om Q2 snel dicht te krijgen. Zelfs op 1 kHz vervormt de puls al behoorlijk.

Op maandag 27 juli 2026 13:05:28 schreef fatbeard:
Weer wat geleerd...

[rantmodus]
Nu nog de marketing boys: de rest van de wereld gebruikt N om N-channel FETs te identificeren en P voor P-channel FETs.
Als ze zo nodig een indicatie willen hebben om de 'new and improved' versie aan te duiden neem dan voor de P-FETs een P voor 'pro'...
[/rantmodus]

Bij deze nummerreeks staat de 9 doorgaans voor P. Dit was van voor de tijd dat er een informele standaard bestond voor het nummeren van FET's.

Vreemd dat niemand tot nu toe heeft geantwoord dat een zenerdiode "andersom" een normale diode is.
Als Q1 in geleiding is valt er over R2 12V-0,7V=11,3V
R2 dissipeert dan ruim 1.2W en daar wordt hij wel warm van.

Edit:
Helemaal fout!

Zo uit het hoofd is dat minstens 3 keer gezegd. Er wordt dan gesproken over "zener verkeerdom". Zo benoemde ik het ook.

Op maandag 27 juli 2026 14:28:08 schreef maartenbakker:
Zo uit het hoofd is dat minstens 3 keer gezegd. Er wordt dan gesproken over "zener verkeerdom". Zo benoemde ik het ook.

Met "zener verkeerdom" lees ik dat de zener verkeerdom getekend en dus ook verkeerd geplaatst is.

Sommigen zeggen dat een of beide zenerdiodes verkeerdom getekend zijn.
Dat zijn ze niet.
Het enige wat gesteld wordt is dat één of meer zenerdioden verkeerdom geplaatst zijn.
Er zijn posters die zeggen dat één of meer zenerdioden sluiting maken.

Op maandag 27 juli 2026 14:15:17 schreef Thevel:
Vreemd dat niemand tot nu toe heeft geantwoord dat een zenerdiode "andersom" een normale diode is.

Zo vreemd is dat niet. Het is net zoiets als ik hier vermeld dat water nat is.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op (36%)]

Beste mensen, ik moet met de billen bloot. Ik heb de D1 omgedraaid op de print 8)7 . Dat vindt de weerstand niet leuk. Ik vraag me nu af of Q1 dat heeft overleefd. Morgen tijd om me daar even over te buigen. Iedereen bedankt voor het meedenken.

Fijn dat we op de hoogte worden gehouden; en zit met die blote billen maar niet in. Iedereen hier heeft al wel zoiets begaan, en de strafste krakken het meest! Leer ervan - en houd ons aub verder op de hoogte, tot en met het verlossende "het werkt!" !

Ik heb de D1 omgedraaid op de print

Ook het beste paard struikelt wel eens.... >:)

Ik vraag me nu af of Q1 dat heeft overleefd.

I=U/R=12/100=120mA

Volgens de datasheet van de BS170 (zie bijlage) heeft deze een Id=500mA. Dus ik vermoed dat die nog wel in orde is.

Het enige waar FETs wel heel snel van defect geraken is een te hoge (of te lage) spanning op hun tere gate-jes.... > +/-20V t.o.v. source is direct einde oefening.

Op maandag 27 juli 2026 22:35:21 schreef Akman:
Beste mensen, ik moet met de billen bloot.

Oeps, ik moet met ook de billen bloot!
Ik heb een beetje heel erg verkeerd naar het schema gekeken, mijn voorgaande posts kloppen voor geen meter....

I=U/R=12/100=120mA

Volgens de datasheet van de BS170 (zie bijlage) heeft deze een Id=500mA. Dus ik vermoed dat die nog wel in orde is.

Je vergeet hier de RDS(ON) in de berekening, die is 1.2Ω typical maar kan zomaar 5Ω zijn...
Die stroom is dus zelfs iets lager: (12-0.7)/(100+1.2)=112mA typical, 108mA als de RDS(ON) maximaal is.

[...]
Het enige waar FETs wel heel snel van defect geraken is een te hoge (of te lage) spanning op hun tere gate-jes.... > +/-20V t.o.v. source is direct einde oefening.

Waar FETs (halfgeleiders in het algemeen) ook snel door stukgaan is dissipatie (lees: opwarming) en de bijbehorende thermal runaway.

De stroom wekt in de RDS(ON) warmte op: P=I²xR; dat is hier 15mW typical, 58mW als de RDS(ON) maximaal is. Het maximum voor de BS170 is 300mW.
Maar hierdoor wordt de FET wel warmer, en wel 150 graden voor elke Watt die er gedissipeerd wordt in de TO-92 behuizing: maximaal 8.7&deg (de SOT-23 uitvoering wordt maximaal 24° warmer), ook hier geen reden tot alarm.

Voor vermogens halfgeleiders is er nog iets wat in de gaten moet worden gehouden: de Safe Operating Area, maar dat is hier niet nodig.

Vaak vergeten: de diode wordt óók warmer, al is het gedissipeerde vermogen daar met maximaal 8mW nog kleiner.

Je vergeet negeert hier de RDS(ON) in de berekening

En da's niet het enige wat ik negeer voor deze hele snelle back-of-the envelope berekening. Voordeel is ook dat de rekenmachine uit kon blijven :)