Raspi mit MOSFET statt Relais einschalten

[Michael O. (e-mike)]

Moin,

ich hänge bei einem kleinen Projekt, da ich bisher keinerlei Erfahrung 
mit MOSFET habe. Die USB-Stromversorgung (nur Vcc) für einen Raspi wird 
durch einen anderen Prozessor per Relais eingeschaltet (an über BC548 
mit 3.3V High). Normalerweise bleibt der Raspi an und nur unter ganz 
bestimmten Umständen wird er ausgeschaltet. Das funktioniert soweit wie 
beabsichtigt.

Ich habe nun die Befürchtung, dass das kleine Relais durch das 
andauernde „An“ so magnetisiert, dass es im Bedarfsfall nicht abfällt 
und denke darüber nach, es ggf. durch einen MOSFET zu ersetzen, der 
Stromverbrauch des Relais spielt aktuell keine Rolle.

Könnte mir jemand freundlicherweise wie und mit welchem Typen ich das am 
besten umsetze? Geschaltet werden soll demnach Vcc=5.1V mit 3.3V High, 
etwa 700mA Dauer (geschätzt) mit Peak bis 2.5A.

Vielen Dank
Michael

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Michael O. schrieb:
> Ich habe nun die Befürchtung, dass das kleine Relais durch das
> andauernde „An“ so magnetisiert, dass es im Bedarfsfall nicht abfällt
Keine Sorge. Das passiert nicht.

> Das funktioniert soweit wie beabsichtigt.
Gut, fertig!

Michael O. schrieb:
> Könnte mir jemand freundlicherweise wie und mit welchem Typen ich das am
> besten umsetze? Geschaltet werden soll demnach Vcc=5.1V mit 3.3V High,
> etwa 700mA Dauer (geschätzt) mit Peak bis 2.5A.
Ein einziger Transistor reicht nicht. Du brauchst einen P-Kanal-Mosfet 
als Schalter und einen Logic-N-Kanal-Fet oder npn-Transistor als 
Treiber. Dazu noch die üblichen Widerstande zwischen D und S.

Wobei...
> (an über BC548 mit 3.3V High)
Wie ist das gemeint? Du hast den npn-Transistor scchon eingebaut? Hast 
du zu dieser Prosa eine Schaltskizze?

[HildeK (Gast)]

Lothar M. schrieb:
> Wobei...
>> (an über BC548 mit 3.3V High)
> Wie ist das gemeint? Du hast den npn-Transistor scchon eingebaut?

Da war wohl die übliche Relaisansteuerung ...

[Harald W. (wilhelms)]

Michael O. schrieb:

> Ich habe nun die Befürchtung, dass das kleine Relais durch das
> andauernde „An“ so magnetisiert, dass es im Bedarfsfall nicht abfällt
> und denke darüber nach, es ggf. durch einen MOSFET zu ersetzen, der
> Stromverbrauch des Relais spielt aktuell keine Rolle.

Ach, dann müsste es dieses Problem bei Millionen von
Industriesteuerungen dauernd geben. Bei einer Umrüs-
tung auf FET würdest Du Dir eher Probleme einhandeln.
Dont touch a running system.

[HildeK (Gast)]

Michael O. schrieb:
> Könnte mir jemand freundlicherweise wie und mit welchem Typen ich das am
> besten umsetze? Geschaltet werden soll demnach Vcc=5.1V mit 3.3V High,
> etwa 700mA Dauer (geschätzt) mit Peak bis 2.5A.

Da gibt es viele: einfach bei der Suche darauf achten, dass der RDS_on 
im Datenblatt auch für Spannungen unter 3.3V angegeben ist. Und dass 
Strom und Spannung passen.
Hier ein ggf. passender: 
https://www.reichelt.de/mosfet-p-ch-20v-4-3a-1-3w-sot-23-irlml-2244-p132143.html?&trstct=pos_57

Zum Verschalten (sollte aber in unzähligen Beiträgen im Forum zu finden 
sein):

            S
   o-----o---+^+-----
         |   |||
        .-.  ===
        | |  |
        | |  |
        '-'  |
         '---o
             |
             |
     ___   |/
   -|___|--|
           |>
             |
             |
            ===
            GND
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[GEKU (Gast)]

Ich würde eher den folgenden N-Kanal Mosfet empfehlen, da er mit 
positiven Spannungen gegen GND, wie der Raspberry arbeitet. Die 
Gatespannung ist positiv und bei der halben Versorgungspannung (3,3/2) 
sicher durchgeschaltet.

https://www.reichelt.de/mosfet-n-ch-20v-6-3a-1-3w-sot-23-irlml-6244-p132145.html

[Wolfgang (Gast)]

GEKU schrieb:
> Ich würde eher den folgenden N-Kanal Mosfet empfehlen, da er mit
> positiven Spannungen gegen GND, wie der Raspberry arbeitet. Die
> Gatespannung ist positiv und bei der halben Versorgungspannung (3,3/2)
> sicher durchgeschaltet.

Hast du auch ein Konzept, wie du damit den RaspPi ein- und ausschalten 
willst. Die Ansteuerung ist nur die halbe Miete.

[Michael O. (e-mike)]

Zunächst vielen Dank für die zahlreichen Antworten.

Lothar M. schrieb:
> Gut, fertig!

Das beruhigt mich, dann scheint das Relais zumindest kein Problem zu 
sein.

HildeK schrieb:
> Da war wohl die übliche Relaisansteuerung ...

Ja, da waren meine Gedanken schneller als das Schreiben, ich hatte so 
schnell keinen Schaltplan zur Hand.

HildeK schrieb:
> Zum Verschalten (sollte aber in unzähligen Beiträgen im Forum zu finden
> sein):

Wärst Du so nett, mir kurz zu erklären, wie ich den Widerstand am MOSFET 
dimensionieren soll? Auch wenn das mit dem Relais soweit klappt, würde 
ich gerne lernen und nachvollziehen, wie man sowas mit MOSFET umsetzt.

Wolfgang schrieb:
> Hast du auch ein Konzept, wie du damit den RaspPi ein- und ausschalten
> willst.

Ja. Bevor der Raspi ausgeschaltet wird, bekommt er über ein HIGH das 
Signal zum Runterfahren. Dann wird etwas gewartet und abgeschaltet. Nach 
dem Einschalten wird wie üblich gebootet.

Nochmals danke an alle!

Gruß
Michael