Hallo,
ich bin auf der Suche nach einem sparsamen Mosfet der mit 3.3V bis 8V
arbeitet.
Das Problem ist, ich habe noch nie zuvor mit Mosfets gearbeitet, stimmt
die obige erste Schaltung (schaltung1.png)?
Wenn der Schalter geschlossen wird, soll die Last mit Spannung und Strom
versorgt werden (VCC1 kann, aber muss nicht dieselbe Spannungsquelle wie
VCC2 sein).
Zur zweiten Schaltung (schaltung2.png), ist die korrekt, wenn ich einen
Eingang habe, der mit 3.3V High 'versorgt' werden muss?
Als MOSFETS habe ich mir bereits IRF3708 oder IRLIZ34N rausgesucht.
Könnt ihr mir noch andere empfehlen, auch in SMD-Bauweise?
Viele Grüße und vielen Dank,
Matze
Mosfets sind immer sparsam, weil durch ihr Gate keine Strom fliesst.
Strom fliesst nur dann wenn die Gate Kapazität umgeladen werden muss.
Mit deinem 100M Widerstand wird das Gate beim Ausschalten nur sehr
langsam entladen und damit wird der Mosfet lange im linearen Bereich
sein, was bei größeren Strömen zu seiner Überhitzung und zum Tod führen
kann.
Besser wäre statt des Einschalters ein Umschalter, der das Gate beim
Ausschalten auf Source Potential legt.
Oder ein Treiber.
Hallo Udo,
danke für die Antwort.
Welche Größenordnung für den Widerstand wäre denn besser, 10MOhm? Oder
gibt es evtl. auch Mosfets, bei denen das Entladen schon integriert ist,
sobald am Gate keine Spannung mehr anliegt?
Die Schaltungen sonst sind so korrekt?
Matze schrieb:> Welche Größenordnung für den Widerstand wäre denn besser, 10MOhm? Oder> gibt es evtl. auch Mosfets, bei denen das Entladen schon integriert ist,> sobald am Gate keine Spannung mehr anliegt?
Schau ins Datenblatt unter Gate Charge. Damit kannst du ausrechnen, wie
groß die Zeitkonstante des Gateentladevorgangs ist und wie groß damit
die Verlustleistung / Zulässigkeit deiner Schaltung ist.
Für Rgs nehme ich meistens für seltenes Schalten (handbetätigt) ~100 kΩ.
Wie gesagt: ein Umschalter oder (Totem Pole) Treiber.
Matze schrieb:> Die Schaltungen sonst sind so korrekt?
Nein
In deinem 1. Bild schaltet du übrigens nicht die Last, sondern machst
einen Kurzschluss.
Im 2. Bild versuchst du mit einem N Kanal Mosfet High Side zu schalten.
Das funktioniert so nicht, du musst die Masse der Last schalten
Du solltest dir erst mal die Grundlagen von Mosfets anschauen
Siehe
TransistorMosfet-Übersicht
Matze schrieb:> Die Schaltungen sonst sind so korrekt?
Leider nein. Was viel schwerwiegender als der zu grosse Widerstand ist,
ist deine Beschaltung eines N-Mosfets als highside driver.
Entweder musst du einen p-mos nehmen, oder die Spannung am Gate muss
höher als die Spannung an Source. So wie du schalten möchstest, liegt
aber an Source dieselbe Spannung an, wie an Gate, womit er nicht sauber
durchschaltet.
Bei schaltung2 sperrt T1 "feste", wenn S1 offen ist (Ugs < 0), und
immernoch, wenn S1 geschlossen ist (Ugs = 0).
Bei schaltung(1) hat er sich glaube ich nur verhaspelt mit den
Supply-Symbolen. Am Drain kommt natürlich nicht die Versorgung, sondern
Last- ; Last+ hängt an der Versorgung.
Wenn S1 wirklich ein Schalter ist (also handbetrieb), dann braucht man
da keinen Treiber. Das wäre kompletter Overkill.
Matze schrieb:> Die Schaltungen sonst sind so korrekt?
Nein.
Bei Schaltung 1 schließt der T1 die VCC_2 kurz (die GNDs der beiden VCC
müssen ja verbunden sein, sonst hast Du keinen Stromkreis für den
Laststrom).
Bei Schaltung 2 schaltet T1 nicht vollständig durch, und zwar ist die
Source um die Gate-Source-Spannung niedriger als VCC_1.
D1 ist unnötig (und im T1 bereits vorhanden). Falls Du eine induktive
Last hast brauchst Du eine Freilaufdiode parallel zur Last.
Gruß Dietrich
Marian B. schrieb:> Wenn S1 wirklich ein Schalter ist (also handbetrieb), dann braucht man> da keinen Treiber. Das wäre kompletter Overkill.
Ich hatte ja gesagt ein Umschalter ODER ein Treiber.
Die Überschrift "Sparsam" impliziert für mich daß er keinen
Entladewiderstand im KOhm Bereich will.
Hallo miteinander,
danke für die Antworten, ich hab die Schaltung nochmal überarbeitet und
einen Treiber verwendet (ICL7667).
K1 und K2 sind Klemmen an die die Last angeschlossen wird (darf nicht
verpolt werden).
Beide VCC_1 sind die gleiche Quelle.
Die Schaltung mit Mosfet ist nötig, weil die Schalter die ich benutze
leider nur 50mA verkraften und sie schon eine Indikator-LED schalten
(hab sie mal mit eingezeichnet).
Viele Grüße,
Matthias
Den Treiber kannst du dir komplett sparen.
Nimm statt dessen einfach einen 100 Ohm Widerstand (zwischen Schalter
und Gate). An das Gate legst du dann noch einen 10-100K Widerstand zu
GND.
Fertig.
Es kann u.U. Sinn machen einen Mikrocontroller zu verwenden, z.B. 16F5x,
mit sehr langsamem Takt, z.B. 32 KHz crystal.
Damit koennen mehr als ein MOSFET angesteuert werden. Wiederstand
braucht es dann nicht.
SMD MOSFETs z.B. 2n7002 oder BSS138.
Im thread keine Angabe ueber den Strom (Amperes).
Hallo,
danke für die Antworten.
Das mit dem 100-Ohm-Widerstand find ich nicht so toll, da werden fast 80
mA verbraten, das ist zu viel. Oder ich such mir einen Mosfet der bei
1.2V schaltet und setz den hinter die LED.
Mikrokontroller ist zu sehr Overkill.
Den BSS138 guck ich mir mal an, danke, der sieht passend aus!
Stimmt denn jetzt meine Schaltung?
Viele Grüße,
Matze
Matze schrieb:> Das mit dem 100-Ohm-Widerstand find ich nicht so toll, da werden fast 80> mA verbraten, das ist zu viel.
Der 100Ω-Widerstand soll zwischen Schalter und Gate. Wie kann da so viel
Strom fließen. Hast du die MOSFET-Grundlagen immer noch nicht gelesen.
Udo Schmitt schrieb:> Du solltest dir erst mal die Grundlagen von Mosfets anschauen
Mike schrieb:> Matze schrieb:>> Das mit dem 100-Ohm-Widerstand find ich nicht so toll, da werden fast 80>> mA verbraten, das ist zu viel.>> Der 100Ω-Widerstand soll zwischen Schalter und Gate. Wie kann da so viel> Strom fließen. Hast du die MOSFET-Grundlagen immer noch nicht gelesen.>
Jenau. Der einzige Strom der da - sehr kurzzeitig aber heftig - fließt
ist der, der das Gate auflädt. Den Widerstand empfehle ich dir, um das
Gate und den Schalter zu entlasten.
Takao K. schrieb:> Es kann u.U. Sinn machen einen Mikrocontroller zu verwenden, z.B. 16F5x,> mit sehr langsamem Takt, z.B. 32 KHz crystal.>> Damit koennen mehr als ein MOSFET angesteuert werden. Wiederstand> braucht es dann nicht.
Ja, da muss ein PIC rein, sonst geht das nicht.
Versuch es bloß nicht mit einem AVR, mit dem schwingt deine Schaltung
nur und der FET raucht ab.
Ich würde einen dsPIC empfehlen. Das Signal des Schalter kann man dann
über einen FIR Filter mit ~2000facher Ordnung filtern um Störungen und
Prellen zu vermeiden.
Natürlich sollte man auch ein Display und eine FFT zur Anzeige des
Schalter-Spektrums vorsehen.
SCNR