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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Pull-down Transistorwahl


Autor: maddin (Gast)
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Hallo ich will einem IC erst durch Freigabe Versorgungsspannung zur 
Verfügung stellen.

Angenommen ein uC liefert an einem Pin 0V und ich schalte diesen dann 
auf High (3.3V), dann

benötige ich ja dafür einen Pulldown? Richtig? Erst wenn ich schalte, 
soll über einen

Transistor ein "Kurzschluss" von 3.3V und dem Vcc des IC´s erfolgen. 
Schalte ich nicht oder

setze ich den Pin auf low ist Vcc 0V (vom IC).

Nun ist ja dieses VCC völlig unabhängig von der Sättigungsspannung an 
Uce des Transistors.

Vcc wird bestimmt durch die Ausgangsspannung des uC (am Pin) und Ube. 
Heißt also mein IC

bekommt 3.3V - 0.7V. Das ist mir jedoch zu wenig. Auch wenn ich 5V 
anstatt 3.3V am Kollektor

verwende wird das Vcc nicht größer, da der Rest immer an der 
kollektor-emitter strecke

abfällt.

Einzige Lösung ist also die Suche nach einem Transistor mit geringem 
Ube?

Autor: Andreas Ferber (aferber)
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Nimm einen geeigneten P-MOSFET. Zum Einschalten das Gate auf Masse 
ziehen, und zusätzlich mit einem Pullup versehen, um ihn beim Power On 
erstmal abgeschaltet zu belassen, bis der Controller initialisiert ist.

Du musst dann aber noch darauf achten, dass der geschaltete IC auf 
keinem seiner Eingänge bereits High-Pegel angelegt bekommt, solange er 
ausgeschaltet ist. Häufig sind max. VCC+0,3V bis VCC+0,7V (siehe 
Datenblatt, Absolute Maximum Ratings) erlaubt, und beim ausgeschalteten 
IC ist VCC=0! Ansonsten beginnt der IC ggf., über die Schutzdioden am 
Eingang (so vorhanden) aus der Signalleitung Strom zu ziehen, das kann 
gutgehen, muss aber nicht.

Andreas

Autor: Werner (Gast)
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>Hallo ich will einem IC erst durch Freigabe Versorgungsspannung zur
>Verfügung stellen.

Das kannst Du mit einem PNP-Transistor machen.

>Angenommen ein uC liefert an einem Pin 0V und ich schalte diesen dann
>auf High (3.3V), dann

benötigst Du noch einen NPN-Transistor zum Invertieren.

>Nun ist ja dieses VCC völlig unabhängig von der Sättigungsspannung an
>Uce des Transistors.

??

>bekommt 3.3V - 0.7V. Das ist mir jedoch zu wenig. Auch wenn ich 5V
>anstatt 3.3V am Kollektor

Wieso das denn?
Am besten wird es sein, wenn Du mal aufmalst, wie Du Dir das vorstellst.

Autor: Maddin (Gast)
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@ Andreas
Danke vorerst, werd ich mir mal anschauen. Gut das du es noch einmal 
ansprichst mit den Pegeln an den anderen Pins. Das ist mit im Datenblatt 
auch aufgefallen.

@Werner
Ich weiß nicht ob du es verstanden hast. Oben mal ein Bild.

Nein invertiert wird hier nichts. Ich schalte mit P4.6 die 3V3 auf ca 
3.3V wenn P4.6 High ist. Dabei (und das ist der Knackpunkt) ist die Höhe 
der Spannung von 3V3 nur abhängig vom Pegel an P4.6 und Ube, NICHT 
jedoch von 3V3IN. Also selbst wenn ich 3V3IN auf 5V erhöhen würde, würde 
sich der Pege an 3V3 nicht ändern.

Benötige ich R11 zum Einstellen von Ibe oder ist das für diesen 
Anwendungsfall nicht so wichtig?

Autor: Werner (Gast)
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>@Werner
>Ich weiß nicht ob du es verstanden hast. Oben mal ein Bild.

Da gibts nichts zu verstehen: Das ist eine Unsinns-Schaltung.

Vcc schaltet man mit einem PNP-Transistor oder P-Mosfet.

Autor: Maddin (Gast)
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Das haben wir ja nun festgestellt. Sachliche Feststellungen bzw. 
Beurteilungen meiner Fragen und Erläuterungen, wären hier durchaus 
angebrachter als knappe Kommentare wie die von dir. Mein 
Schaltungsvorschlag war ja wie von mir erläutert nicht 
Zufriedenstellend. Ob meine Erklärungen dazu richtig waren würde mich 
sehr interessieren.

Des Weiteren gibt es sogut wie ich weiß keine P Mosfets die sich mit so 
geringen Spannungen schalten lassen. Bleibt also nur pnp oder?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Maddin (Gast)

>Des Weiteren gibt es sogut wie ich weiß keine P Mosfets die sich mit so
>geringen Spannungen schalten lassen.

Aber sicher. Aber sag mal lieber, wieviel Strom dort fliessen soll? Für 
ein paar Dutzend mA reicht ein BSS84.

> Bleibt also nur pnp oder?

Kann man machen. Siehe Transistor.

MfG
Falk

Autor: Maddin (Gast)
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dutzend? dann reicht der Dicke. Es soll ein EEPROM und eine LED 
betrieben werden. Also nich mehr als 20mA.

Habe mich jedoch nun auf pnp festgelegt.

Oben mal der aktuelle Plan. Pull-Down am Emitter macht keinen Sinn, da 
VCC Eingang sowieso hochohmig ist richtig?

Dann habe ich im angegebenen Link folgendes gefunden:

"Nur sollte man bei kleinen Transistoren aufpassen, dass man den Portpin 
in der Software nie als aktiven Ausgang schaltet."

Für den Fall dass ich den uC direkt an die Basis schalte heißt das also, 
dass ich den uC Ausgang nicht auf High und Ausgang setzen darf weil 
sonst keine Strombegrenzung des Basisstromes vorliegt richtig? Also 
verbleibt der Portpin als Eingang und ich setze zum Ein und Ausschalten 
der Last den internen Pull-Up?

Es ist also egal dass ganze 3.3V an der Basis-Emitterstrecke anliegen 
wenn ich den Portpin auf GND ziehe, solange ich den oben beschriebenen 
Resistor und Ein-/Ausgang richtig setze?

Autor: Maddin (Gast)
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Hier der Plan, für den Fall das uC direkt an Basis.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Maddin (Gast)

>    * preview image for pulldown.png

>Hier der Plan, für den Fall das uC direkt an Basis.

Unsinn. Du brauchst einen Basiswiderstand und keinen Pull-Up.
Nimm einen P-Kanal MOSFET, der kann leistungslos angesteuert werden. 
Dein PNP nicht!

MFg
Falk

Autor: Maddin (Gast)
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Aber in deinem Link heißts doch, der uC kann direkt an die Basis ohne 
Vorwiderstand.

pnp nicht leistungslos. Schon klar. Warum bitte soll der Pull-Up jetzt 
schon wieder Müll sein. Der sorgt dafür dass der Transistor sperrt wenn 
Portpin floatet bzw. dieser eben nicht fest auf GND Potential liegt. 
Könnt ihr bitte auch erklären wenn ihr meine Vorschläge schon als 
Unsinnn abtut? Ich mache mir nicht umsonst begründete Gedanken.

Autor: Andreas Ferber (aferber)
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Maddin schrieb:
> Aber in deinem Link heißts doch, der uC kann direkt an die Basis ohne
> Vorwiderstand.

Ja. Ist aber für den Fall PNP in Emitterschaltung (um die es sich hier 
handelt) schlicht und einfach falsch. Was du da bräuchtest ist ein 
schaltbarer Pull- Down im Controller. Manche haben das, AVRs z.B. aber 
nicht. Also bleibt nur, einen Basiswiderstand extern einzubauen und den 
Controller-Pin normal als Ausgang zu schalten.

Beachte dass das dann invertierend ist, also Ausgang auf 0 -> Last 
eingeschaltet.

> pnp nicht leistungslos. Schon klar. Warum bitte soll der Pull-Up jetzt
> schon wieder Müll sein. Der sorgt dafür dass der Transistor sperrt wenn
> Portpin floatet bzw. dieser eben nicht fest auf GND Potential liegt.
> Könnt ihr bitte auch erklären wenn ihr meine Vorschläge schon als
> Unsinnn abtut? Ich mache mir nicht umsonst begründete Gedanken.

Bipolar-Transistoren sind stromgesteuert. Wenn der Controllerpin 
hochohmig ist, kann kein (nennenswerter) Strom darüber fliessen und der 
Transistor auch nicht durchschalten, egal auf welchem Potential die 
Basis herumfloatet.

Bzw., um es ganz genau zu nehmen, wird beim Einschalten der 
Versorgungsspannung für einen ganz kurzen Moment ein Strom durch die 
Basis fliessen, bis die Eingangskapazität (ein paar pF) des Controllers 
auf VCC-0,7V aufgeladen ist, danach fliesst dann aber nichts mehr ausser 
Leckströmen. Man könnte sagen, der Transistor ist quasi sein eigener 
Pullup.

Andreas

Edit: letzter Absatz eingefügt

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