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?
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
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
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.
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.
... 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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