Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 5V mit infineon high side switch schalten


von mpunkt (Gast)


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Hallo,

ich würde gerne eine 5V Quelle mit einem high side switch schalten, wie 
sie zB Infineon im Angebot hat ("smart high side switch"). Gegenüber 
einem reinen Mosfet finde ich - für die geplante Anwendung - die 
diversen Schutzmechanismen dieser Bausteine sinnvoll. Bei vielen 
(allen?) von den Schaltern scheint allerings die Ladungspumpe sicher 
erst bei Spannungen über 5V (zB spätestens bei 5.5V beim BTS6143) 
anzulaufen.

1.) Sehe ich es richtig, dass dann der interne N-FET nicht ganz aufgeht 
und damit nicht die volle Spannung am Ausgang des Schalters zur 
Verfügung steht?

2.) Kennt jemand einen high side Schalter, mit dem ich 5V voll schalten 
kann, also ohne Spannungsabfall am Schalter? Dauerstrom von ca 3A 
sollten dabei verkraftbar sein.

Vielen Dank schon mal für alle Tipps und Hinweise!

von Jim M. (turboj)


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Was spricht gegen einen dicken P-Channel MOSFET + N-Kanal als Treiber?
Das sind 2 FETs und 2 Widerstände.

Selbst ein IRLML6401 müsste die 3A noch vertragen.

von Hurra (Gast)


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mpunkt schrieb:
> 2.) Kennt jemand einen high side Schalter, mit dem ich 5V voll schalten
> kann, also ohne Spannungsabfall am Schalter? Dauerstrom von ca 3A
> sollten dabei verkraftbar sein.

Mit einem Logik-Level-PMOS (wie einem SUM55P?).

Ist halt nicht kurzschlussfest. Aber der SUM55 ist ziemlich fett, so 
schnell wird der nicht kaputt.

Sonst gäbe es noch diverse "Hot-Swap" switches und "power distribution" 
Geschichten. Füttere Google damit, und du wirst fündig werden.

Beispiel:
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NCP382-D.PDF

(Treffer 4 bei Startpage)

Natürlich will ich Relais auch nicht unerwähnt lassen.

von mpunkt (Gast)


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Jim M. schrieb:
> Was spricht gegen einen dicken P-Channel MOSFET + N-Kanal als Treiber?

Ich finde Features wie current limit, short circuit protection und 
thermal shutdown ganz nützlich, deswegen wäre so ein BTSxxx eigentlich 
ganz praktisch an der geplanten Stelle.

von Alexander S. (alex998)


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Hätt eja den LTC1477 vorgeschlagen, geht aber nur bis 2A.

von MaWin (Gast)


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mpunkt schrieb:
> Kennt jemand einen high side Schalter, mit dem ich 5V voll schalten
> kann, also ohne Spannungsabfall am Schalter?

Nein, ohne Spannungabfall schaltet nicht mal ein Goldrelaiskontakt.

Infineon hat sowieso immer nur Schrott für die Automobilindustrie 
gebaut, da findest du nichts sinnvolles.

Aber LT1477, VN7004CLH, TPS1H100 sollten eigentlich taugen.

von Christian L. (cyan)


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Schau mal bei ST in der Automotiv Ecke nach. Dort gibt es ebenfalls 
solche High side Switches, welche aber bis 4,5V runter gehen. (z.B.: 
VN5025)

von hinz (Gast)


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Schau dir mal die vergleichbaren Smart-HSS von ST an, z.B. VN7020AJ.

von mpunkt (Gast)


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Vielen Dank schon mal! Insb. ST und TI haben da augenscheinlich einiges 
im Angebot was in Frage kommt.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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mpunkt schrieb:
> ich würde gerne eine 5V Quelle mit einem high side switch schalten, wie
> sie zB Infineon im Angebot hat ("smart high side switch").

> Bei vielen
> (allen?) von den Schaltern scheint allerings die Ladungspumpe sicher
> erst bei Spannungen über 5V (zB spätestens bei 5.5V beim BTS6143)
> anzulaufen.

Genauer gesagt haben diese Teile eine Unterspannungs-Erkennung und 
schalten sowohl die Ladungspumpe selber als auch die gesamte 
Einschaltlogik ab, wenn die Betriebsspannung zu niedrig ist. Die 
nominale Betriebsspannung ist übrigens 12V. Bzw. was man so im 
Kfz-Bordnetz zur Verfügung hat.

> 1.) Sehe ich es richtig, dass dann der interne N-FET nicht ganz aufgeht
> und damit nicht die volle Spannung am Ausgang des Schalters zur
> Verfügung steht?

Nein, dieser Zustand ist explizit unerwünscht und wird durch die eben 
genannte Schutzschaltung ausgeschlossen. Sonst würde der MOSFET nämlich 
abfackeln und das will man ja eben vermeiden.

> 2.) Kennt jemand einen high side Schalter, mit dem ich 5V voll schalten
> kann, also ohne Spannungsabfall am Schalter? Dauerstrom von ca 3A
> sollten dabei verkraftbar sein.

Spezifisch für 5V gibt es solche Teile für schaltbare USB-Ports. 
Allerdings können die dann eher nur 1A. Such halt selber mal bei den 
üblichen Verdächtigen (IIRC hat Diodes [1] sowas im Sortiment).

Ansonsten passen bei 5V und nur 3A auch diskrete p-MOSFET. Mach noch 
eine Feinsicherung hin, wenn du das nötig findest.


[1] http://www.diodes.com/catalog/Discrete_-_Load_Switches_39

von Georg (Gast)


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mpunkt schrieb:
> Bei vielen
> (allen?) von den Schaltern scheint allerings die Ladungspumpe sicher
> erst bei Spannungen über 5V (zB spätestens bei 5.5V beim BTS6143)
> anzulaufen.

Viele industrial hi side switches von Infineon sind für "recommended 
operation" spezifiziert ab 4,75 oder 5,0 V. Da steht zwar dass bei 150 C 
die Mindestspannung für die Ladungspumpe 5,5 V ist, aber ist das so 
schlimm? Wenn der Switch bei 100 C funktioniert sollte das doch genügen.

Georg

von Lohrsten Thegat (Gast)


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mpunkt schrieb:
> 2.) Kennt jemand einen high side Schalter, mit dem ich 5V voll schalten
> kann, also ohne Spannungsabfall am Schalter? Dauerstrom von ca 3A
> sollten dabei verkraftbar sein.

Aus eigener Erfahrung rate ich bei 5V zu einem kleinen Relais + 
Transistor + Diode und ggf. Polyfuse oder ähnlicher Schutzbeschaltung.
Für 12V sind diese Smartdinger sehr nett, machen bei 5V aber gerne 
Ärger. Mal gehts, dann wirds kälter/wärmer, kommen nur noch 3V raus und 
solche Sachen. Ist ja auch kein wunder, wenn man sich anguckt, was da 
drin steckt.

Irgendwo fliegt hier noch ein Thread über mehrere Tage rum, in dem ich 
genau sowas gesucht habe, wie du jetzt. Das betreffende Gerät läuft nun 
seit mindestens 4,5 Jahren astrein mit einem Relais.

von Gecko (Gast)


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Weitere Möglichkeit wäre ein LDO Tracker mit EN Funktion wenn es sich 
hier nicht um mehrere Ampere Ausgangsstrom handelt.
Diese gibt es auch geschützt mit ein paar hundert mA.

von Gecko (Gast)


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Gecko schrieb:
> Weitere Möglichkeit wäre ein LDO Tracker mit EN Funktion wenn es
> sich
> hier nicht um mehrere Ampere Ausgangsstrom handelt.
> Diese gibt es auch geschützt mit ein paar hundert mA.

Oh, übersehen das er 3A braucht. Damit wohl auch hinfällig

von Stampede (Gast)


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