Hallo, Ich möchte eine USB-Spannung per Taster in Selbsthaltung einschalten/durchschalten können. Ausschalten ist nicht nötigt, dass passiert autom. sobald die USB-Spannung weg ist. Ideal wäre es, wenn ich den P-Kanal FET Fairchild FDN306P verwenden könnte, denn diesen habe ich schon hier liegen. Nun ist es so dass im Datenblatt des FET eine Substrat-Diode eingezeichnet ist. lasse ich diese Diode in LTspice weg, funktioniert die Schaltung. Zeichne ich die Diode mit ein, funktioniert die Schaltung nicht, am Ausgang liegt dann immer Spannung an (und nicht wie gewollt erst nach Tasterdruck). Funktioniert die angehängte Schaltung dann später so nicht? ich verstehe nicht wieso die Substrat-Diode bei manchen FETs im Datenblatt eingezeichnet ist und bei manchen nicht. Wähle ich z.B. als FET den BSS84 (ohne Diode) funktioniert es im LTspice, zeichne ich zusätzlich eine Diode ein (so wie es reell sein sollte) geht es nicht mehr!? Wo liegt hier der Wurm? bzw. würde ich Schaltung so wie im Anhang überhaupt funktionieren?
Angehängte Dateien:
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Unbenannt.png
5,3 KB
Solche Schaltungen sind nicht so einfach wie es au den ersten Blick aussieht. Hast du mal diesen Beitrag gelesen?: Beitrag "MOSFET // Selbsthaltung"
Ein kleines Problem deiner Schaltung wird sein, dass dein MOSFET vermutlich nicht gerade voll geschaltet sein wird, wodurch er im Linearbetrieb arbeiten wird. (das ist natürlich auch ein wenig davon abhängig, was du für einen MOSFET verwendest und was du für Ströme ziehst). Manche Hardware-hersteller hören nicht unbedingt auf USB-Specs. Du solltest schauen, dass deine Gate-Source-Spannung gesund über der Threshold-Spannung deines MOSFETs liegt. Sonst hast du unnötig zuviel Verlustleistung über dem MOSFET. Gruß Migelchen
Magst du sonst mal die nicht funktionierende Schlatung mit Diode hochladen ?
Denke daran, der Mosfet und Diode haben Leckströme. Ohne Last am Ausgang fliessen die über Base von Q1 nach Masse und somit ist Q1 leitend. Wenn du am Ausgang ca. 5 mA belastet, wird's ok sein.
Ich habe nochmal beide Schaltungen samt Spannungsdiagramm angehängt. Bild 1.png funktioniert, Bild 2.png hat immer Spannung am Ausgang. Die 12 ohm hinten sind die Last - einfach mal 400mA... "MYSW" soll meinen Tastendruck simulieren, unbedeutend... Im Spannungsdiagramm ist grün der Verlauf der Ausgangsspannung, diese schaltet (zusammen mit dem simulierten Tastendruck) nach 10ms ein. rot und pink sind die Ströme... Eingentlich hat doch jeder MOSFET intern eine Substrat-Diode, d.h. ob ich diese dazu zeichne oder nicht dürfte keine Rolle spilen, oder?
Probiere mal einen 10nF .. 1uF Kondensator parallel zu R1 aus. Bei einem Sprung am Eingang (beim Anstecken der Spannung) wird so das Gate auf dem Eingangspotential gehalten und der Mosfet sperrt weiterhin. Weiterhin als Verbesserung siehe statt eines einfachen Basiswiderstandes einen Spannungsteiler vor, der an der Basis bei 5V Ausgangsspannung etwa 0,7V als Pegel hat. Der Basisstrom sollte niedrig sein dürfen.
Kann es manchmael sein, dass die Simulation die Sperrkapazität der Bodydiode berücksichtigt und im Einschaltmoment halt der Ausgleichsvorgang ausreicht, um den MOSFET gleich zu schalten ? Nur so eine flinke Idee. Gruß Migelchen
@adb Überflogen und die Bilder angesehen. Aber nicht komplett studiert.
bei mir hat die Simulation funktioniert, wie's sein soll...
doch ich habe Arnos Beitrag gelesen, auch Vielen Dank für Eure Hilfe bzgl. der Cs und des Spannungsteilers am Q1. Ihr habt recht, die Schaltspitzen sehen gleich viel besser aus! Mein eigentliches Problem ist aber noch die Diode. Ob LTspice da irgendwas verrechnet weiß ich nicht, wenn ich einen bestimmten FET-Typ angeben, müsste das in etwas wie mit dem ideellen FET und extra Diode sein - aber es verhält sich eben doch ganz anders. Ich stehe igendwie auf dem Schlauch, werde jetzt aber die Schaltung mal auf dem Steckbrett aufbauen. Das gibt mir dann zwar auch keine Sicherheit was die Zuverlässigkeit bei ständigen Ein- und Ausschalten betrifft, aber vlt. hat LTspice da wirklich ne Macke - wobei ich mir das nicht vorstellen kann. Erfahrungsgemäß liegt der Fehler im Zweifel bei mir :-/
Tany schrieb: > bei mir hat die Simulation funktioniert, wie's sein soll... ja richtig, aber mach' mal eine Bodytdiode (die in jedem FET vorhanden ist) über den FET!
Ich bin mal gepsannt, was bei dem Steckbrettaufbau bei rauskommt. Mein Bauch sagt, dass es vermutlich an der Simulation liegt. Aber ich lasse mich gerne eines Besseren belehren. :)
Bei jedem Simulationstool kommt es natürlich vor, dass Bausteine nicht in allen Details als Modell abgebildet werden. Daher gibt es immer Unsicherheiten zwischen Simulation und Praxis, meist bei den Kleinsignalabhängigkeiten.
Peter G. schrieb: > ja richtig, aber mach' mal eine Bodytdiode (die in jedem FET vorhanden > ist) über den FET! mit oder ohne, egal. funktionieren beide Fälle. Die Schaltung ist logisch.
Peter G. schrieb: > Mein eigentliches Problem ist aber noch die Diode. Ob LTspice da > irgendwas verrechnet weiß ich nicht, wenn ich einen bestimmten FET-Typ > angeben, müsste das in etwas wie mit dem ideellen FET und extra Diode > sein - aber es verhält sich eben doch ganz anders. Da mußt du das Modell analysieren - die LTspice-Hilfe ist gerade bei den Parametern für das VDMOS-Modell recht ausführlich.
1 | .model FDS6975 VDMOS (pchan Rg=3 Rd=18m Rs=13.5m Vto=-1 Kp=20 |
2 | |
3 | Cgdmax=.6n Cgdmin=.08n Cgs=1n ;MOSFET Kapazitäten |
4 | Cjo=.3n Is=30p Rb=22.5m ;Bodydiode (Rest auf Defaultwerten) |
5 | |
6 | mfg=Fairchild Vds=-30 Ron=45m Qg=15n) |
Peter G. schrieb: > doch ich habe Arnos Beitrag gelesen, auch Vielen Dank für Eure Hilfe > bzgl. der Cs und des Spannungsteilers am Q1. Ja, du hast aber nur bis zum Problem Nr.1 gelesen. > Mein eigentliches Problem ist aber noch die Diode. Das ist Problem Nr.2 und auch im verlinkten Tread behandelt (die Durchkopplung). Die Diode vergrößert die zwischen Eingang und Ausgang wirksame Kapazität und diese schaltet den Bipo und den Mosfet bei Anlegen der Eingangsspannung ein. Du kannst dem Bipo eine Kapazität zwischen Basis und Emitter legen, um das zu verhindern.
Hab Fehler bei deiner Sumulation gefunden... du simulierst ohne Bezugmasse. Setze mal .tran 100m startup.
Tany schrieb: > Hab Fehler bei deiner Sumulation gefunden... > du simulierst ohne Bezugmasse. Wovon redest du eigentlich?
Gemeint ist wohl, dass man in der Simu ohne "Startup at 0V" das Einschalten nicht sieht, sondern nur das Ergebnis ab dem stabilen Zustand.
... geht stattdessen nicht ein 5-V-Relais? Spule über einen Vorwiderstand an U-out, Taster von U-in direkt an die Spule. Arbeitskontakt zwischen U-in und U-out. Die Größe des Widerstands hängt vom Haltestrom des Relais ab, kann entfallen, wenn der Stromverbrauch egal ist. Gruß - Werner
Guten Abend, ich habe die Schaltung jetzt mal auf dem Steckbrett aufgebaut und wirklich ausführlich getestet. Sie funktioniert zuverlässig bei zig Einschaltzyklen! Es liegt also an LTspice! und auch das was ArnoR sagt ist nachvollziehbar, habe dem BC817 ein C zugeschalten und alles läuft zufriedenstellen! Manchmal ist das Steckbrett dem HighEnd-PC vorzuziehen! ;-) Vielen, vielen Dank Euch allen und schönen Abend!
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