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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Umschalter mit MOS-FETs


Autor: Mathias H. (mathias)
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Hallo,

brauche einen rückstromfreien Spannungsumschalter.
Die Umschaltung erfolgt alle paar Minuten.
Also keine Geschwindigkeitsrekorde.
"Break befor make" ist auch kein Problem.
Habe mir in Anlehung an
Beitrag "Akku-Umschalter mit MOSFET"
die Schaltung im Anhang gezeichnet.
Ist das so in Ordung?
Fehlt noch was?

Danke

Gruß
Mathias

: Verschoben durch Admin
Autor: Floh (Gast)
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Mathias H. schrieb:
> brauche einen rückstromfreien Spannungsumschalter.
> Die Umschaltung erfolgt alle paar Minuten.
> Also keine Geschwindigkeitsrekorde.
> "Break befor make" ist auch kein Problem.

Wäre ein Relais nicht einfacher gewesen? :-)

Autor: Mathias H. (mathias)
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Floh schrieb:
> Wäre ein Relais nicht einfacher gewesen? :-)

Relais ist drin, soll rausfliegen, da die "lange" Zeit, wenn der Kontakt 
offen ist sich stören auswirkt.

Autor: Mathias H. (mathias)
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Kann mir jemand mitteilen ob's passt?

Danke

Autor: Mathias H. (mathias)
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Die erste Verion wird nicht zufriedenstellend funktionieren,
deshalb die verbesserte Schaltung.

Schaut es euch an und schreibt Eure Meinung.

Danke

Autor: Mathias H. (mathias)
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Weiß niemand was dazu?

Autor: Gerd (Gast)
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Sieht soweit gut aus, nur mit den Eingangsspannungen 0-8Volt wird das 
nicht funktionieren. Zu den Ugs kommen noch die Spannungen der 
Schottkydiode und die Uce vom Transisor dazu um richtig zu schalten.
#
Gruß Gerd

Autor: Mathias H. (mathias)
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Danke Gerd,

habe die Threshold-Spannung im Auge.
Bei einer Eingangsspannung von < 4,5V wird der entsprechende Eingang 
abgeschalten.

Gruß
  Mathias

Autor: Arne K. (arne_k)
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Sorry, dass ich diesen Thread aus seinem lieb gewonnenen Grab hole.

Ich muss ebenfalls eine Spannungsumschaltung realisieren; bei 5V sollen 
bis zu 750mA geschaltet werden. Um die Quellen vollständig voneinander 
zu trennen brauche ich bei Verwendung von MOSFETs die Back-to-back 
Anordnung, wie sie hier beschrieben ist. Die Schaltvorgänge sind selten 
- genau genommen handelt es sich um eine Notumschaltung bei Ausfall 
einer Versorgung. Eine kurze Unterbrechung Spannungsversorgung mit 
anschließendem Reset des Mikrocontrollers ist dabei hinnehmbar, 
allerdings soll der Umschaltvorgang trotzdem so schnell wie möglich 
erfolgen.

Die Schaltung von Mathias habe ich in LtSpice nachvollzogen. Allerdings 
verstehe ich nicht, wozu die Dioden gut sind. In der Simulation hat die 
Diode zwischen Gate des T1A und Steuerleitung den Effekt die 
Schaltflanken, insbesondere beim Abschalten deutlich steiler zu machen. 
Warum? Wenn ich allerdings die zweite Diode (von Gate T1B zur 
Steuerleitung) einsetze wird der Abschaltvorgang sehr langsam (100us 
statt 1us).

Vielen Dank für alle Hinweise
Arne

PS: ich verwende folgende PMOS: FDMA3023PZ

Autor: Falk Brunner (falk)
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Ganz schön komplex. Warum nicht einfach nur Schottkydioden?
Ausserdem get es DEUTLICH einfacher, mit EINEM FET.

Beitrag "Re: Spannungsumschaltung für MC"

Die eine Diode kann man ggf, auch durch einen FET im Inversbetrieb 
ersetzen.

Autor: Arne K. (arne_k)
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Der Wechselschalter sitzt hinter zwei Spannungsreglern, die ich 
vollständig voneinander trennen will, sodass sie sich nicht "sehen" (und 
dann wohl möglich gegeneinander arbeiten). Zudem soll der Rückfluss von 
einer Quelle in die andere (inaktive) Quelle ausgeschlossen werden. Das 
geht durch die Body-Diode nicht mit nur einem FET. Leider.

Trotzdem danke für den Hinweis.

Autor: Mathias (Gast)
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Falk Brunner schrieb:
> Ganz schön komplex. Warum nicht einfach nur Schottkydioden?
> Ausserdem get es DEUTLICH einfacher, mit EINEM FET.

Auch Rückstromfrei?

Autor: Arne K. (arne_k)
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Merke gerade, dass ich durch Schalten nach Masse zwar den Schalten 
schließen, aber durch öffnen diesen nicht wieder öffnen kann, denn dazu 
ist ein Strom in die Gates nötig. In der Simulation hatte ich das erst 
nicht gemerkt, da ich den Transistor durch einen Spannungsquelle ersetzt 
hatte.

Da brauche ich dann wohl einen Treiber. Oder?

Autor: Arne K. (arne_k)
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Um meine Frage selbst zu beantworten, nein man braucht nicht unbedingt 
einen Treiber sondern zwingend nur einen Push-Pull Ausgang zum schalten 
und zwar um beim Ausschalten schnell Strom in die Gates zu schieben. Mit 
der gegebenen Schaltung kommt der notwendige Strom nur sehr langsam über 
die Pullup Widerstände und kann wenn die fragliche Diode zwischen 
Eingangs Pullup und Gates liegt gar  nicht fließen.

Da der verfügbare Strom in erster Linie die Ab-Schaltzeit bestimmt werde 
ich jetzt zunächst sehen ob meine Logikgatter mit Push-Pull nicht doch 
schon ausreichen.

Den Effekt der steilen Abschaltflanke durch die zweite Diode erkläre ich 
mir damit, dass sie den Abfluss von Strom aus dem Gates in die 
Ausgangsleitung verhindert, sodass der volle Strom zum Sperren genutzt 
wird. Kann die Überlegung jemand bestätigen oder korrigieren?

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