N-Mosfet mit ARM (3V) sicher ansteuern

@ MOSFET (Gast)

>erwähnen können. Das Gehäuse sollte wenn DPAK oder ähnlich sein. (SMD)

>Tue mich doch recht schwer den passenden zu finden.

>UGS[V] gibt soweit die Spannung an, ab wann der Mosfetübergang
>Drain-Source anfängt zu leiten.

Nein, das U_GS_TH.

> Leider muss man scheinbar aber jedes Mal
>nachschauen in den Tabellen, welche Leistung/Strom wirklich bei
>bestimmten Gatespannungen möglich sind.

Siehe hier.

https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Erkl.C3.A4rung_der_wichtigsten_Datenblattwerte

Gate-Source Threshold Voltage . . .

Es gibt MOSFETs, welche ab 3V SICHER schalten, ich hab aber keine Typen 
parat. Für 5V würde ich IRF7103 & Co empfehlen. Muss man ggf. einen 
kleinen Pegelwandler einsetzen, 74HCT04 reicht.

Der Thread ist zwar schon ein paar Stunden alt, aber eigentlich 
beantwortet er die Frage - die im Kern dieselbe ist.
Beitrag "N-Channel Mosfetauswahl"

<seufz>

Hatten wir doch gerade nebenan: 
Beitrag "N-Channel Mosfetauswahl"

Für 2A mit 3V Ansteuerung würde ein IRLML2502 knapp reichen. Für 4A 
würde man eher einen "normalen" MOSFET nehmen und einen Gate-Treiber 
vorschalten. Die 12V für die Last brauchst du ja sowieso. Daraus kann 
dann der Treiber versorgt werden.

MOSFET schrieb:
> Kann mir einer sagen, wie einen Transistor vorschalten kann? Welchen SMD
> Transistor kann ich da nehmen? Ist der BC848A gut?

BC848 ist ok. R1 und R2 richten sich nach der erforderlichen 
Schaltgeschwindigkeit. Beim Übergang Aus->Ein wird die Gate-Kapazität 
des MOSFET über R2 aufgeladen. Je länger das dauert, desto größer sind 
die Schaltverluste. Andererseits erfordert ein kleinerer Wert für R2 
mehr (unnützen) Strom in der Ein-Phase. Wenn R2 festgelegt ist 
(Richtwert: 1K) dann kann R1 passend gewählt werden, daß der Transistor 
T1 sauber durchsteuert. Im Interesse schneller Schaltvorgänge sollte man 
T1 nicht zu sehr übersteuern.

Wenn man schneller schalten will (PWM einige 100Hz bis kHz) dann ist die 
Schaltung oben besser. Hier wird das MOSFET-Gate über den oberen 
Transistor aufgeladen und über den unteren Transistor und die Diode 
entladen.

Die 12V müssen nicht 12V sein - nur genug, damit der MOSFET sicher 
durchschaltet. Ebenso muß die Last nicht zwingend aus der gleichen 
Spannung versorgt werden (wobei es sich bei dir natürlich anbietet).

Nachtrag: für beide Transistoren tut der BC548. Als Diode eine 
Schaltdiode wie z.B. 1N4148 oder BAV70.

Axel Schwenke schrieb:
> MOSFET schrieb:
>> Kann mir einer sagen, wie einen Transistor vorschalten kann? Welchen SMD
>> Transistor kann ich da nehmen? Ist der BC848A gut?
> Wenn man schneller schalten will (PWM einige 100Hz bis kHz) dann ist die
> Schaltung oben besser. Hier wird das MOSFET-Gate über den oberen
> Transistor aufgeladen und über den unteren Transistor und die Diode
> entladen.

Das ist mir grad unklar und ich muss laut denken:
- bei High schaltet der untere T durch, das setzt die Basis des oberen 
auf GND, er sperrt. Der MOSFET wird gesperrt, die Ladung kann über Diode 
und T_unten abfliessen.
- bei Low sperrt der untere T, das setzt die Basis des oberen auf VCC, 
er schaltet durch, das Gate des MOSFET wird über den T_oben geladen.

Ah, die Ansteuerung invertiert, das verwirrte mich zunächst.

Conny G. schrieb:
> Ah, die Ansteuerung invertiert, das verwirrte mich zunächst.

Das führt ohne Pullup am ersten Transistor auch dazu, das evtl. der 
MOSFet während der Initialisierung leitend wird. Ein Pullup an der Basis 
des ersten Transistor verhindert das aber zuverlässig.

chris schrieb:
> in deiner Zeichnung ist aber ein P-Channel MOSFET zu sehen.
> Der IRLR024N ist aber ein N-Channel FET

Das verwirrende im Schaltsymbol von MOSFet ist
* das der Pfeil gegen die technische Stromrichtung zeigt.
* bei N-Kanal genau andersrum ist, als bei einem NPN Transistor. Beim 
MOSFet N-Kanal zeigt der Pfeil ins Symbol und beim P-Kanal aus dem 
Symbol raus.

Matthias Sch. schrieb:
> Conny G. schrieb:
>> Ah, die Ansteuerung invertiert, das verwirrte mich zunächst.
>
> Das führt ohne Pullup am ersten Transistor auch dazu, das evtl. der
> MOSFet während der Initialisierung leitend wird.

Nicht nur "eventuell". Der Default bei dieser Schaltung ist, daß der 
MOSFET durchgesteuert ist. Wenn man das nicht will, braucht man in der 
Tat einen Pullup-Widerstand an der Basis des ersten Transistors, aber 
gegen die Betriebsspannung des µC(!).

> chris schrieb:
> Das verwirrende im Schaltsymbol von MOSFet ist
> * das der Pfeil gegen die technische Stromrichtung zeigt.
> * bei N-Kanal genau andersrum ist, als bei einem NPN Transistor. Beim
> MOSFet N-Kanal zeigt der Pfeil ins Symbol und beim P-Kanal aus dem
> Symbol raus.

IMNSHO ist das Schaltsymbol des MOSFET vollkommen in Übereinstimmung mit 
den Schaltbildern für Transistoren und Dioden:

- bei Dioden zeigt der Pfeil von Anode (p) nach Kathode (n), also in die 
technische Stromrichtung.

- bei (Bipolar-)Transistoren zeigt der Pfeil in die technische Strom- 
richtung der Basis-Emitterdiode. Bei npn also von der Basis (p) hin zum 
Emitter (n) und bei pnp halt umgekehrt.

Die Eselsbrücke ist: "Die Spitze des Pfeils zeigt zum n-Gebiet"

Und damit ist klar, warum beim n-Kanal MOSFET die Spitze des Pfeils zum 
Kanal hin zeigen muß.

Du kannst dir mal diesen Typ anschauen.

http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd16322q5&fileType=pdf

- SMD, Spezifiziert für Ugs=3V
- Schafft ungekühlt locker 10A
- Very Low Gate Charge (Qg<5nC @3V Ugs)

Bernd K. schrieb:
> Du kannst dir mal diesen Typ anschauen.
>
> 
http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd16322q5&fileType=pdf
>
> - SMD, Spezifiziert für Ugs=3V
> - Schafft ungekühlt locker 10A
> - Very Low Gate Charge (Qg<5nC @3V Ugs)

Der sieht gut aus. Steht zwar da optimized for 5V, aber die Werte für 
3.x V sind wunderbar.
Das Package geht allerdings nur mit Reflow oder Heißluft.