Probleme mit P-Kanal MOSFET "IRF9630"

OP #4160164
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Hallo zusammen,

ich habe Probleme mit dem P-Kanal MOSFET "IRF9630". Das MOSFET soll eine 
Sirene (0,09A @ 10V) steuern. Das Netzteil welches ich für die 
Alarmanlage verwende liefert 10 Volt. Über ein Step-Down 
Schaltregel-Modul erhalte ich eine Spannung von 5 Volt für den µC. 
Volgende Belegung des MOSFET

Source: +10 Volt
Drain : an Sirene (+)
Gate  : an µC

Eigentlich sollte das MOSFET doch bei 0V (+5V) sperren, und bei -5V 
verbinden. Aber es verbindet dauerhaft, egal was ich an Gate lege (+/- 
5V, +/- 10V). Kann sich das irgendwer erklären?

Datenblatt: http://www.vishay.com/docs/91084/91084.pdf

Biff
#4160172
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@ Biff Tannen (atmel_fan)

>Source: +10 Volt
>Drain : an Sirene (+)

OK.

>Gate  : an µC

Geht so nicht.

>Eigentlich sollte das MOSFET doch bei 0V (+5V) sperren, und bei -5V
>verbinden. Aber es verbindet dauerhaft, egal was ich an Gate lege (+/-
>5V, +/- 10V). Kann sich das irgendwer erklären?

Sicher. Du schaltest nur zwischen -5 und -10V U_GS um. Du brauchst einen 
Pegelwandler, welcher das Gate auf +10V legen kann, damit U_GS 0V 
werden kann und der MOSFET sperrt.
OP #4160193
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Habe jetzt folgenden Aufbau mit einem Labornetzgerät (auf 10V) auf 
Stechplatine erstellt:


Source: + von Netzgerät
Drain : an Sirene (+)
Gate  : + von Netzgerät

Ergebnis:
Es funktioniert!!
Das MOSFET sperrt bei +10 und +10V. Kann ich nicht einfach ein 
npn-Transistor vor Gate schalten, der -10V anlegen kann? Natürlich 
auchnoch ein Pullup Widerstand, damit normalerweise +10V am MOSFET 
anliegen. So müsste es doch funktionieren, oder?

Vielen Dank
#4160338
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@Biff Tannen (atmel_fan)

>Das MOSFET sperrt bei +10 und +10V.

Komischer Satz.

> Kann ich nicht einfach ein
>npn-Transistor vor Gate schalten, der -10V anlegen kann? Natürlich
>auchnoch ein Pullup Widerstand, damit normalerweise +10V am MOSFET
>anliegen. So müsste es doch funktionieren, oder?

Eben DAS ist ein Pegelwandler.
#4160380
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Biff Tannen schrieb:
> Meinte natürlich bei +10V an Gate und +10V an Source.
> Stimmt, das ist ein Pegelwandler...

Nein.

Du hast da einiges am MOSFET noch nicht verstanden.

Dabei ist ein P-Kanal MOSFET so einfach, wenn man einen N-Kanal MOSFET 
schon kennt.

Die Gate-Spannung ist immer IN BEZUG ZUM SOURCE.

Wenn dein Source auf +10V und dein Gate auf +10V liegt, ist die UGS 
Spannung 0V, und der mSFET damit aus.

Um ihn einzuschalten muss das Gate auf 0V, denn dann ist die Differenz 
UGS -10V und der MOSFET ein.

Man kann den MOSFET NICHT direkt an den uC anschliessen, denn der 
liefert niemals 10V, kann also den MOSFET niemals ausschalten. Die 5V 
reichen nur für UGS = -5V und das macht den MOSFET eher "halbleitend", 
nicht aus und nicht ein.

Also brauchst du einen EXTRA Pegelwandler:
1
        +-------+- +10V
2
        |       |
3
       1k       |
4
        |       |S
5
        +------|I IRF9630
6
        |       |
7
uC -1k-|< BC547 +--|<|--+  Freilaufdiode, z.B. BA157
8
        |E      |       |
9
        |    Sirene     |
10
        |       |       |
11
GND ----+-------+-------+-- Masse
Übrigens ist ein IRF9630 mit 200V gnadenlos übertrieben für zu 
schaltenden 10V.
OP #4160495
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Ein n-Fet würde minus schalten. Ich muss aber Plus schalten. Hier der 
Grund: Die Sirene ist an einem Kasten angeschlossen (mit 3 LEDS und 
Taster). Alles musste über ein 6-adriges Kabel verlegt werden, also habe 
ich GND für den gesamten Kasten mitgelegt, und die Sirene bekommt nur 
über eine Ader +10V.
#4161750
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Für so was würde ich ein PROFET nehmen. Oder halt einen anderen 
integrierten High-Side Schalter. Da hat man dann keine Probleme mit der 
Ansteuerung, meist direkt mit 3,3,V schaltbar, und gleich viele 
Schutzfunktionen integriert. Diagnoseausgang meist auch noch. Und für 
den 12V Bereich gibt's ganz viele wegen Automotive.
#4161849
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@ Cyblord ---- (cyblord)

>Für so was würde ich ein PROFET nehmen. Oder halt einen anderen
>integrierten High-Side Schalter.

Klar, um eine lausige Sirene mit 90mA in einem Hobbyprojekt anzusteuern.
Die zwei Transistoren + Widerstände kosten keine 50 Cent in Summe und 
sie gibt es überall.

KISS!
#4161860
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Falk Brunner schrieb:
> @ Cyblord ---- (cyblord)
>
>>Für so was würde ich ein PROFET nehmen. Oder halt einen anderen
>>integrierten High-Side Schalter.
>
> Klar, um eine lausige Sirene mit 90mA in einem Hobbyprojekt anzusteuern.
> Die zwei Transistoren + Widerstände kosten keine 50 Cent in Summe und
> sie gibt es überall.

Grade dann. Ein lausiger High-Side-Switch kostet auch nur 1-2 EUR. Es 
muss natürlich kein PROFET für 50 EUR sein.
Und SIMPLER ist der auf jeden Fall, weil er praktisch ohne jede weitere 
Beschaltung direkt mit einem Controller angesteuert werden kann.

Aber grade die High-Side Ansteuerung macht Anfängern Probleme. Weil man 
einen Gatetreiber braucht.

http://www.reichelt.de/BS-Transistoren/BSP-452-SMD/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=2884&ARTICLE=41420&SEARCH=high-side&OFFSET=16&WKID=0&;
OP #4162208
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Falk Brunner schrieb:
> lausige Sirene

Stimmt nicht ganz so. (; Die Sirene ist im Zimmer montiert. Eigentlich 
ist sie für die Hauswand bestimmt und darf auch nur Draußen verwendet 
werden. Darum habe ich statt vorgesehener 24 Volt auch nur 10 Volt 
verwendet.

Biff Tannen schrieb:
> Sirene (0,09A @ 10V)

Trotz der 10 Volt musste ich einen Teil der Schallöffnungen überkleben.

So lausrig ist das Projekt auch nicht. Immerhin habe ich 
Hausalarmkästen, einen Magnetschalter an der Tür sowie einen RFID-Leser 
vor der Tür montiert. In dem Hauptkasten ist ein LCD eingebaut, das 
(wenn der Schlüsselschalter entsperrt ist) ein passwortgeschütztes Menü 
anzeigt, welches mit IR-Fenbedienung zu steuern ist. Im Menü kann 
angezeigt werden, welche Personen (RFID-Transponder) wie oft das Zimmer 
betreten haben, wie oft die Tür unerlaubt geöffnet wurde, welche 
Personen (Transponder) zugelassen sind (ändebar), wie lange die Tür 
geöffnet bleiben darf wenn ein gültiger Transponder erkannt wurde(1-30 
sec.), wie lang der Alarm nach schließen der Tür noch weiter an sein 
soll (0-30 sec), ..., ..., ...

Es wird sogar erkannt, wenn unerlaubt der Strom ausgeschaltet wurde. 
Daraufhin wird über ein Relais eine 9 Volt Batterie an die Sirene 
gekoppelt...

Alles in Allem etwas aufwendiger.

Dank Eurer Hilfe konnte ich die Sirene mit einem MOSFET ansteuern.
Nochmals danke an alle!!

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