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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik BSS138 Vorwiderstand für PWM Frequenz berechnen


Autor: Thorsten W. (trixxer)
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Hallo,

ich möchte einen BSS138 in Source-Schaltung verwenden, um eine LED mit 
30mA per PWM zu regeln. Ansteuern möchte ich den BSS138 am Gate mit 
maximal 1mA und einer Frequenz von 100Hz. System arbeitet mit 5V. 
Vorwiderstand LED 100Ohm bei Vled=1V9.

Nun dachte ich mir folgendes :

1)Differenzspannung Mikrocontroller zu Gate geteilt durch Vorgabe 1mA
  -  Rmin=5V/1mA=5KOhm

2)Bei 100Hz und 1% Flanke
  -  T=0.1ms
  -  0.1ms=5Tau=5*R*Cin  (Nach 5Taus ist Cin voll)
    -> 740KOhm

Mir erscheint das ein wenig zu einfach, aber kann der Wertebereich von 
5KOhm - 740KOhm passen oder muss ich hier anders rechnen ?

Gruss

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Das passt schon (aufgrund der recht geringen Gatekapazität des
FETs), mir ist nur nicht ganz klar, warum du den Strom überhaupt
begrenzen willst?  Damit gewinnst du doch rein gar nichts, auch
Energie sparst du nicht.  Der Kondensator braucht länger, um geladen
zu werden.

Autor: S. Matlok (smatlok)
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Thorsten W. schrieb:

oder muss ich hier anders rechnen ?

Nö, für ne grobe Abschätzung reicht das. Wenn du das aber genauer 
Rechnen willst, dann musst du den Zustand wärend des eigentlichen 
Schaltvorganges heranziehen.

Während des Schaltens ändert sich die Spannung am Drain, wodurch Ladung 
in das Gate fließt. Das ist der Millereffekt und wird in Figure 7 
dargestellt. Das Millerplateau ist bei dem Mosfet bei 2 V und bei VDS=8V 
ca 0,3nC groß. Du musst also mit der Differenzspannung von System 5V - 
Plateau 2V = 3V die 0,3nC ausräumen.

Soll das in 0,1ms passieren, so hast du i = Q/t = U/R

R = U*t / Q = 1Mohm

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Thorsten W. (trixxer)

>ich möchte einen BSS138 in Source-Schaltung verwenden, um eine LED mit
>30mA per PWM zu regeln.

Ohh, welch riesiger Strom ;-)

> Ansteuern möchte ich den BSS138 am Gate mit
>maximal 1mA und einer Frequenz von 100Hz.

Warum max. 1mA?

>1)Differenzspannung Mikrocontroller zu Gate geteilt durch Vorgabe 1mA
>  -  Rmin=5V/1mA=5KOhm

>2)Bei 100Hz und 1% Flanke
>  -  T=0.1ms
>  -  0.1ms=5Tau=5*R*Cin  (Nach 5Taus ist Cin voll)
>    -> 740KOhm

>Mir erscheint das ein wenig zu einfach, aber kann der Wertebereich von
>5KOhm - 740KOhm passen oder muss ich hier anders rechnen ?

Die Rechung stimmt erstmal. Aber in diesem Fall klemmt man das Gate 
einfach direkt an den Logikausgang und gut. Das fällt unter Peanuts.

MfG
Falk

Autor: Thorsten W. (trixxer)
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Danke,

dass reicht für einen ersten Schuss. @Matlok hab mal wieder was dazu 
gelernt.

Gruss

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