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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik FET gesucht


Autor: Malte S. (Gast)
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Hallo,

ich suche einen FET für folgende Anforderung:

- Er sollte sich direkt ohne Treiber von einem Atmel IO Port ansteuern 
lassen.
- Es sollte ein P-Kanal FET sein, da die Last nach dem FET gegen Masse 
geschaltet wird (ist schaltungstechnisch leider nicht ohne größeren 
Aufwand anders machbar)
- Der RDSon sollte so gering wie möglich sein um die Schaltung so wenig 
wie möglich zu "belasten".
- Er sollte bei Conrad oder besser noch Reichelt erhältlich sein.

Der FET soll quasi als Hauptschalter verwendet werden, d.h. wenn der µC 
aufgrund verschiedener Eingänge der Meinung ist das ein Fehlzustand 
anliegt, soll er den FET ausschalten und somit die Schaltung trennen. 
Ein Relais kommt wegen zu hoher Schaltfrequenz nicht in frage.

Im Normalzustand soll der FET dauerhaft eingeschaltet sein und es wird 
ca. ein maximalstrom von 5A fließen.

Aufgrund der MOFSET Übersicht hatte ich an einen IRF5305 gedacht, aber 
vielleicht hat jemand noch eine bessere Idee oder kann mir sagen ob 
dieser FET die Anforderungen erfüllt. Einziger "Nachteil" dieses FET ist 
der RDSon Widerstand, den hätte ich gerne noch etwas kleiner wenn 
möglich.

Gruß
Malte.

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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ein N Kanal FET kann ja auch gegen Masse schalten.
zB- IRL3803. Allerdings nur ca. 30V dafür aber LL-Typ.

Autor: fieser, klugscheissender Rahul (Gast)
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>ein N Kanal FET kann ja auch gegen Masse schalten.
>zB- IRL3803. Allerdings nur ca. 30V dafür aber LL-Typ

schade...
Es wird ein Highside-Schalter gesucht.

Autor: Malte S. (Gast)
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Also ich habe in der Artikelsammlung diese Schaltung gefunden, da ich 
mich mit FETs nicht so 100%ig auskenne und auf nummer sicher gehen muss 
hab ich also erstmal an einen P-Kanal FET gedacht:

                (+12v)
                  |
                  |
               (Source)
(Port µC) -----(Gate  )
               (Drain )
                  |
                  |
                (Last)
                  |
                (GND)

Der FET in der Mitte ist beliebig austauschbar, im grunde ist es mir 
egal ob P oder N Kanal... wenn also jemand ne andere Schaltung hat, bin 
ich für alles offen...

wichtig ist nur das die Last zwischen dem FET und Masse liegen muss.

Gruß
Malte.

Autor: johnny.m (Gast)
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So wirst Du einen FET nie ganz abgeschaltet bekommen, es sei denn, Du 
hast einen Mikrocontroller mit Open-Collector-Ausgängen, die mehr als 5 
V können und keine Spannungsbegrenzung haben. Ein AVR scheidet dafür 
also z.B. schon mal aus.

Autor: johnny.m (Gast)
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...Also um eine Treiberschaltung wirst Du bei einem p-Kanal-FET und der 
Konfiguration (Lastspannung 12 V) nicht rumkommen. Wenn es beim 
Abschalten nicht so sehr auf Geschwindigkeit ankommt, dann kannste z.B. 
einen npn-Transistor mit Pull-Up davorschalten. Ansonsten 
Push-Pull-Treiberstufe.

Autor: zotti (Gast)
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Ein P-FET an +12V benoetigt einen Treibertransistor, NPN opencollector 
mit emitter an GND zum Ansteuern. Direkt den Port an das Gate geht 
nicht, da der FET sonst nie ausschaltet. Gate gegen +12 mit einem 
Widerstand.

Z.

Autor: Malte S. (Gast)
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hm, hat da jemand konkrete Schaltungsvorschläge? Ich hab auf dem Gebiet 
noch recht wenig Erfahrung und würde gerne erstmal auf etwas 
zurückgreifen was schonmal jemand getestet hat.

Von welchen Geschwindigkeiten reden wir denn hier z.B. bei der PNP 
Transistor vorschaltung? Ich sag mal so, wenn ich das Signal zum 
Abschalten errechnet habe, sollte die Schaltung in idealerweise <= 4ms 
abgeschaltet sein. Wenn das garnicht geht, tuns zur not auch 7-10ms aber 
es sollte jetzt keine 200ms oder 500ms dauern, das wäre def. zu lang. 
Ich denke aber mal das das kein Problem sein sollte oder?

Grundsätzlich gilt, je schneller umso besser. Das wieder einschalten ist 
nicht so kritisch. Angedacht ist, das die Schaltung min. so lange wie 
die Fehlercondition anliegt abgeschaltet bleiben soll. Sollte die 
Fehlercondition kürzer als 200-400ms andauern, so soll die Schaltung 
mindestens noch so lange deaktiviert bleiben um sicher zu gehen das 
wieder alles ok ist.

Das wären soweit die Anforderungen.

Wie oft und in welchen Intervallen die Fehlerbedingungen auftreten kann 
ich noch nicht sagen, aber da die Schaltung quasi ein letztes 
Sicherheitsnetz darstellt, sollte sie möglichst failsafe sein und mit 
nahezu allen Randbedingungen irgendwie klarkommen.

Gruß
Malte.

Autor: fieser, klugscheissender Rahul (Gast)
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Wenn du keine Frequenzen schalten willst (PWM o.dergl), sollte ein 
NPN-Transistor zur Ansteuerung des P-Kanal-MOSFET reichen. (Gate-) 
Widerstand gegen + (Source) nicht vergessen.
Die Push-Pull-Endstufe brauchst du erst, wenn du den MOSFET dauernd ein- 
und ausschalten willst.

Autor: Malte S. (Gast)
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ja, meinte eigentlich oben auch NPN, nicht PNP :-)

also quasi sowas in die Richtung:

       (+12v)              (+12v)
         |                   |
        ---                  |
        |R|                  |
        ---                  |
         |                (Source)
         +----------------(Gate)
         |                (Drain)
         (Kollektor)         |
IO ------(Basis)           (Last)
         (Emitter)           |
         |                 (GND)
         |
       (GND)

Gruß
Malte.

Autor: fieser, klugscheissender Rahul (Gast)
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>also quasi sowas in die Richtung:

Verpass dem Ding noch einen Basis-Widerstand, und alles ist gut.

Autor: Malte S. (Gast)
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Gut, fassen wir also nochmal zusammen :-)

       (+12v)              (+12v)
         |                   |
        ---                  |
        | |Rk                |
        ---                  |
         |                (Source)
         +----------------(Gate)
         |                (Drain)
     -   (Kollektor)         |
IO -| |--(Basis)           (Last)
     -   (Emitter)           |
    Rb   |                 (GND)
         |
       (GND)

Wäre noch zu klären welche Werte die Bauteile brauchen:

Rb=? (1k?!)
Rk=?
FET: denke mal das der IRF5305 ausreichend ist, oder hat jemand ne 
bessere Idee?
NPN-Transistor: ?!? Was nimmt man da so?

Besten dank schonmal an alle.

Autor: Manuel (Gast)
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Hallo,

>FET: denke mal das der IRF5305 ausreichend ist, oder hat jemand ne
>essere Idee?

statt dem IRF5305 könntest du den IRF7410 benutzen. Den gibts bei Conrad 
für 1,54€ und hat einen RDSon von nur 4 mOhm bei 12 V Ugs. Der IRF5305 
hat dagegen ca 60 mOhm.

Autor: Malte S. (Gast)
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Hallo,

danke, der hört sich sehr interessant an. Hat jemand vielleicht noch 
eine kleine Hilfestellung bezüglich der Widerstandswerte?

Danke
Gruß
Malte.

Autor: Andi (Gast)
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Nimm je 4.7 kOhm

Autor: Jan (Gast)
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Nimm doch einfach einen BTS442 (Reichelt4,3€) Highside- Logikkompatibel- 
Überstrom etc schutz....18mR RdsON...
MFG Jan

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