ich möchte einen FET mit einem 1,8V Digital-Signal ansteuern.
Der FET soll allerdings nicht innerhalb von ein paar us voll durchgesteuert werden sondern eher im Bereich von 50ms bis 100ms einen Widerstandswert von ca. 1R bis 100kR durchlaufen.
Ein hartes Schalten muss vermieden werden.
Wegen den Randbedingungen:
Es handelt sich um Arbeit und keine Universitätsaufgabe.
Da Arbeit möchte ich nicht zu sehr ins Detail gehen.
Es muss klein und günstig sein.
Man kann natürlich einen Kondensator ans Gate machen und über einen Widerstand langsam aufladen.
Dann tut sich aber erst mal nichts, dann schaltet er schnell, dann lädt der Kondensator weiter, denn der Übergang passiert in einem eher kleinen Spannungsfenster, und das ist auch noch exemplar und temperaturabhängig.
Daher wäre es schlauer, fas Gate nach dem gewünschten Ausgangsanstieg anzusteuern, bloss kann man da nicht den Widerstand messen sondern bloss den Strom.
Ein gleichmässiges langsames lineares Ansteigen des Ausgangsstroms wäre per OpAmp und shunt und Linearrampe möglich, du musst nur deine Aufgabenstellung mändern.
Daher wäre es schlauer, fas Gate nach dem gewünschten Ausgangsanstieg
anzusteuern, bloss kann man da nicht den Widerstand messen sondern bloss
den Strom.
Der FET soll allerdings nicht innerhalb von ein paar us voll
durchgesteuert werden sondern eher im Bereich von 50ms bis 100ms einen
Widerstandswert von ca. 1R bis 100kR durchlaufen.
Das widerspricht sich.
Was denn nun, langsam durchsteuern oder langsam sperren?
Was ist denn das Problem, das damit "umbastelt" werden soll?
möchte ich nicht zu sehr ins Detail gehen.
Aber so ganz global oder gar interstellar muss es ja auch nicht sein. Ein paar mehr Details dürften wohl doch drin sein. Welche Spannungen hast du zur Verfügung? Was soll da geschaltet werden? Ein Signal oder eine Versorgung?
Es muss klein und günstig sein.
Gibts da Zahlen dazu? Wie billig und klein muss die Lösung sein (denn eines ist klar: "möglichst klein" ist nicht kompatibel mit "möglichst billig").
Man kann natürlich einen Kondensator ans Gate machen und über einen
Widerstand langsam aufladen
...mit einigen ms Zeitkonstante und statt nur 0/1 per PWM die Gatespannung einstellen? Schnell bis zu Schwellspannung (wo auch immer die liegt, je nach Bauteil und Temperatur), dann schnell, ....
einen
Widerstandswert von ca. 1R bis 100kR durchlaufen.
Einen Widerstandswert oder der entsprechende Drainstrom?
Das ist nicht dasselbe, denn ein ohmsches Verhalten existiert auch bei sehr kleiner bzw. ohne Drainspannung, während bei höherer Spannung der Innenwiderstand dU/dI des FET viel höher ist, als es den statischen Größen I und U entspricht. Der FET wird dann tendenziell zu einer Konstantstromsenke.
Zwischen Drain und Gate einen 1uF Kondensator. Vor dem Gate einen 100k Widerstand. Dann folgt die Ausgangsspannung am Drain zumindest schön einer linearen Rampe. Siehe auch Post #2.
Es wird allerdings auf eine Spannungsrampe und nicht auf eine Widerstandsrampe geregelt. Widerstand folgt aber "ähnlich". Ggf mit den Bauteilwerten spielen.
Mehr kann ich nur erahnen, weil du nichts über die Last sagst.
Einen FET schaltet man aus EMV Gründen u.U. langsam, es gibt Controller, die können auch die Flanken am Ausgang definieren. Problem ist aber die steigende Verlustleistung. PWM ist da also mit Vorsicht zu "verlangsamen"!
RC an Gate war auch meine erste Idee.
FET schaltet aber wie du sagst erst nicht und dann zu schnell.
Vielleicht reicht ein Kondensator als Gegenkopplung zwischen Drain und Gate?
Aber wie schon gesagt: ohne genauere Angaben zu den Anforderung und der Umgebung (was hängt am Ausgang?) ist es schwierig, eine passende Lösung zu finden.
durchgesteuert werden sondern eher im Bereich von 50ms bis 100ms einen
Widerstandswert von ca. 1R bis 100kR durchlaufen.
Ein hartes Schalten muss vermieden werden.
Das ist schon VERDAMMT langsam. Der Standardansatz wäre ein Kondensator zwischen Gate und Drain sowie ein relativ hochohmiger Vorwiderstand am Gate. Aber bei 100ms wird auch das relativ groß. Muss man mal rechnen und probieren. Die Alternative ist eine Konstantstromquelle, welche über einen OPV den MOSFET steuert. Die wird dann mit einer langsamen Rampe aus einem DAC gefüttert. Dafür reicht ein PWM-Ausgang + RC-Filter. Ist aber halt alles Aufwand.
Die Loesung von "Dergute W." greift keiner mehr auf? Kondensator
zwischen Gate und Source? Wirklich?
Für den angesprochenen Miller-Integrator muss der Kondensator (wie schon ein paar Mal erwähnt) zwischen D und G. Dann sorgt die wegen des einschaltenden Mosfets fallende Ud dafür, dass der Anstieg der Ug gedrosselt wird.
Ein Kondensator zwischen G und S bringt kein "langsameres Einschalten", sondern nur ein "späteres Einschalten", denn der Kondensator lädt sich langsam auf bis zur Ugsth und ab da schaltet der Mosfet recht schnell ein.
Vermutlich stellt sich am Schluss raus, dass es nur darum geht eine LED-Beleuchtung sanft Ein- und Auszuschalten. Und gewünscht ist eigentlich kein lineares Durchfahren des Widerstandsbereichs, sondern eine lineare Änderung der Helligkeits-Wahrnehmung im menschlichen Auge.
Ein Kondensator zwischen G und S bringt kein "langsameres Einschalten",
sondern nur ein "späteres Einschalten"
Man könnte versuchen C1 über eine Konstantstromquelle mit Vorspannung (R4) aufzuladen.
Bei dieser Konstantstromquelle habe ich bewusst auf den zweiten Transistor als Stromspiegel verzichtet, um Bauteile einzusparen. Mit einem einzigen Transistor Q1 funktioniert es genauso gut, die Schaltung ist dann nur nicht so temperaturstabil.
Wenn Q2 durchgeschaltet ist, bildet die Konstantstromquelle und R4 die Vorspannungserzeugung bei der der Mosfet etwa 100k hat. Das lässt sich mit dem Trimmer 2 feinjustieren.
Ist Q2 ausgeschaltet wird C1 linear über Q1 aufgeladen. Die Geschwindigkeit lässt sich mit Trimmer 1 feinjustieren.
Auch nur ein sinnlos aufgeblasen RC am Gate.
So funktioniert es aber nicht.
Der Fet schaltet spät, wird dann sehr schnell niederohmig und braucht dann wieder lange um vollkommen aufzusteuern.
C am DG war bisher der beste Tipp aber auch nicht für solch lange Zeiten.
Da der TO nichts zur Aufgabe sagt, sage ich mal er liegt vollkommen falsch mit seiner Lösung.
Das macht man anders und zwar egal was er damit bezwecken will.
Vermutlich stellt sich am Schluss raus, dass es nur darum geht
eine LED-Beleuchtung sanft Ein- und Auszuschalten. Und gewünscht ist
eigentlich kein lineares Durchfahren des Widerstandsbereichs, sondern
eine lineare Änderung der Helligkeits-Wahrnehmung im menschlichen Auge.
Wenn das am Ende wirklich so kommt, dann kann man auch diese einfache Schaltung dafür nehmen.
Wichtig wäre auch, um welche Ströme und Spannungen es überhaupt geht,
d.h. ob das SOAR des FET das überhaupt zuläßt.
Bevor du dir weiter Gedanken machst, wie man den Soft-Start vom FET realisiert, verrate erst mal was das für ein FET ist und bei welchen Spannungen und Strömen (Drain-Source) der Arbeiten soll. Wenn das einer der heutzutage üblichen FETs ist, die auf einen kleinen RDSon getrimmt sind und du zu nah an seine Spannungs-/Stromlimits gehst, dann fliegt dir der sowieso beim ersten mal langsam schalten um die Ohren
Der FET soll allerdings nicht innerhalb von ein paar us voll
durchgesteuert werden sondern eher im Bereich von 50ms bis 100ms einen
Widerstandswert von ca. 1R bis 100kR durchlaufen.
Martin will also am Ausgang so etwas wie einen Sägezahn haben. Das geht nur mit einer gesteuerten Stromquelle.
Das was Du machen willst, geht nur mit einem Doppel-FET (zwei in gleichem Gehäuse, müssen thermisch gekoppelt sein) und einem OP zur Linearisierung für den der zweite FET als Referenz benötigt wird.
Genau die habe ich in meinem Akkutester verwendet, weil sie sich in einem gewissen Bereich U(GS) relativ zahm steuern lassen. Ich steuere die über 12bit-D/A MCP4725 direkt an.
Ich musste allerdings erleben, dass zwei Exemplare aus der selben Charge deutlich differieren, also eine Regelschleife unvermeidbar ist.
Meine damalige Messung an einem Exemplar bestätigt auch den:
Hp M. schrieb im Beitrag #7468819:
Der FET wird dann tendenziell zu einer Konstantstromsenke.
Variante 4: Die Fragestellung hat sich erledigt.
(gekündigt)
Variante 5: Er hat den DA-Wandler im µC endeckt.
Damit erzeugt er eine nichtlineare Ansteuerung. Linearisiert darüber und hat geringeren Glättungsaufwand.
Varinate 6: Am dritten Tage traf ihn der Schlag und der Herr holte ihn heim.
Variante 7: to be continued
Er fragte schließlich nach lustigen Ideen. Er schloss nicht aus, das es lustige Ideen auch nur für andere dabei sein könnten.
FET schaltet aber wie du sagst erst nicht und dann zu schnell.
Kannst du über den Digitalausgang eine PWM ausgeben? Mit passendem RC kannst du das im Auszustand so knapp am Aus-Limit halten und danach langsam linear hochrampen.
Variante 5: Er hat den DA-Wandler im µC endeckt.
Damit erzeugt er eine nichtlineare Ansteuerung. Linearisiert darüber und
hat geringeren Glättungsaufwand.
Variante 5b) er hat mit R2R-DAC entdeckt wie man einen µC um einen (langsamen) Signalgenerator ergänzt.
Vielleicht sollte erst der Unterschied von FET und MOSFET untersucht
werden. Damit das nicht verwechselt wird, schreiben viele extra JFET.
JFET sehe ich ausschließlich in deinem Post, in den anderen steht entweder FET oder MOSFET. Es wäre daher in der Tat gut wenn man genau definieren würde, was man meint ;)
Eben! Weil der TO audrücklich und exclusiv nach FET (Einmal im Subjekt und dreimal in seinen Texten) gefragt hat, darf man ihn "um Forums-Willen" nicht mit zielführenden Vorschlägen ausserhalb seines eingeschränkten Horizontes kommen.
Ganz schlecht wenn man dem TO unmissverständlich klar macht, das er reichlich daneben liegt und nach 15 Jahren "Forums-Mitgliedschaft" mehr aktive Aneignung von Basis-Wissen erwartbar ist. Dann folgt ein Shitstorm an Negativbewertung und administrative Ermahnungen wegen "auffallend schlechten Umgangston". BTDT
ich wollte mich noch zurückmelden und mich für die vielen Ideen bedanken.
Eine Frage war: Was ich denn eigentlich "umbasteln" will.
Hier die Antwort: Ich wollte bei einem Fixed Output SMPS den externen Spannungsteiler "verziehen" um die Ausgangsspannung zur Laufzeit zu verändern.
Gruß
Martin
PS: Tut mir leid, dass die Antwort von meiner Seite erst so spät kommt. Ich habe damals wohl vergessen auf "Beitrag veröffentlichen" zu klicken.
Eine Frage war: Was ich denn eigentlich "umbasteln" will.
Hier die Antwort: Ich wollte bei einem Fixed Output SMPS den externen
Spannungsteiler "verziehen" um die Ausgangsspannung zur Laufzeit zu
verändern.
Seht schön! Also nicht direkt, aber mal wieder ein PERFEKTES Beispiel, wie man es NICHT machen soll! Man sollte das EIGENTLICHE Ziel nennen und nicht seinen verkorksten Ansatz, von dem man glaubt, daß er dir richtige sei!
Denn für dieses Problem braucht es nicht mal einen variablen Widerstand. Es reicht ein normaler Widerstand und eine variable Spannungsquelle, welche man per PWM und Filterung leicht bauen kann. Siehe Anhang. V2 ist von 0-Vref des Spannungsreglers veränderbar. Vreg liegt typisch 1,25-2,5V. Bei V2=0 wird R3 maximal wirksam und der Spannungsteiler hat sein größtes Teilerverhältnis. Bei V2=Vref ist R3 unwirksam und der Spannungsteiler hat sein minimales Teilerverhältnis.
Uuups. Was man mit der Methode allerdings nicht oder nur sehr schlecht kann, ist die Spannung von 0-Max einzustellen. Wenn man das will, muss man eher die Referenzspannung von 0-Max verändern.
Denn für dieses Problem braucht es nicht mal einen variablen Widerstand.
Es reicht ein normaler Widerstand und eine variable Spannungsquelle,
welche man per PWM und Filterung leicht bauen kann.
Wie ich oben geschrieben habe, habe ich nur einen GPIO zur Verfügung. Mit GPIO meinte ich wirklich nur ein Open Drain oder PP- IO. Ohne PWM-Modul.
Ich bin auf der Suche nach einer "billigen, analogen" Lösung.
Eine PWM kann ich an dem GPIO nicht erzeugen, da ich bei mir nur so etwas wie ein I2C-Expander habe und auf dem I2C-Bus noch andere IC's kommunizieren müssen. Des weiteren ist der I2C-Master nicht in Verantwortung meines Arbeitgebers geschweige denn in meiner.
Ein Digital-Poti kann ich aus Preisgründen nicht verwenden. Ich muss auf Zehntel-Cent achten.
Vielen Dank auch für den Hinweis mit der Netiquette.
Einen Vorschlag für die Ergänzung der Netiquette hätte ich noch:
Wenn möglich sollte auf die Verwendung von in GROSSBUCHSTABEN GESCHRIEBENEN WORTEN verzichtet werden, denn hier könnte man hineininterpretieren, dass man den angeschriebenen ANSCHREIEN möchte - was bestimmt nicht Deine Intention war (hoffe ich zumindest :) ).
Generell:
Ich lese sehr gerne hier in dem Forum. Aber auf die einzeiligen Antworten kann ich meistens verzichten. Ich halte es da wie Marge Simpson: Wenn man nichts gutes (über jemand) sagen kann dann sollte man einfach nichts sagen.
Insbesonders die Antworten von Falk haben mir schon einige Male geholfen. Vielen Dank dafür.
Es sollte aber auch akzeptiert werden was der Fragensteller angibt und was nicht. Meistens wird es schon Gründe haben. Es ist hier ein öffentliches Forum und man kann halt nicht alles teilen. Niemand erwartet eine fertige Lösung. Ich zumindest nicht. Einfach ein freundlicher Austausch unter Ingenieuren, Technikern, Meistern, Elektronikern und und was es sonst noch so alles gibt :)
Wie ich oben geschrieben habe, habe ich nur einen GPIO zur Verfügung.
Mit GPIO meinte ich wirklich nur ein Open Drain oder PP- IO. Ohne
PWM-Modul.
Ich bin auf der Suche nach einer "billigen, analogen" Lösung.
Eine PWM kann ich an dem GPIO nicht erzeugen, da ich bei mir nur so
etwas wie ein I2C-Expander habe und auf dem I2C-Bus noch andere IC's
kommunizieren müssen. Des weiteren ist der I2C-Master nicht in
Verantwortung meines Arbeitgebers geschweige denn in meiner.
Ein Digital-Poti kann ich aus Preisgründen nicht verwenden. Ich muss auf
Zehntel-Cent achten.
Soso. Also willst du mit praktisch NICHTS diese Wirkung erreichen. Frag mal beim A-Team oder McGyver, die kriegen das vielleicht hin. Normalsterbliche Ingenieure wie ich eher nicht. Man könnte ein Schieberegister mit einem Pin und ein paar Tricks ansteuern, aber auch das kostet ein paar Dutzend Cent. So wird das nix.
Vielen Dank auch für den Hinweis mit der Netiquette.
Einen Vorschlag für die Ergänzung der Netiquette hätte ich noch:
Wenn möglich sollte auf die Verwendung von in GROSSBUCHSTABEN
GESCHRIEBENEN WORTEN verzichtet werden, denn hier könnte man
hineininterpretieren, dass man den angeschriebenen ANSCHREIEN möchte -
was bestimmt nicht Deine Intention war (hoffe ich zumindest :) ).
Nicht ganz. Ich wollte möglichst DEUTLICH zu Ausdruck bringen, daß hier was schief gelaufen ist. Und ja, daszu muss man auch mal etwas LAUTER schreiben. ;-)
Ich lese sehr gerne hier in dem Forum. Aber auf die einzeiligen
Antworten kann ich meistens verzichten. Ich halte es da wie Marge
Simpson: Wenn man nichts gutes (über jemand) sagen kann dann sollte man
einfach nichts sagen.
FALSCH! Das macht die Masse schon und ersäuft in Schönfärberei und Diskursunfähigkeit!
Natürlich will ich die dämlichen Kommentare und Schlaumeier hier nicht verteidigen.
Insbesonders die Antworten von Falk haben mir schon einige Male
geholfen. Vielen Dank dafür.
Gern geschehen.
Es sollte aber auch akzeptiert werden was der Fragensteller angibt und
was nicht. Meistens wird es schon Gründe haben.
Ja, meistens ist es die Unfähigkeit zur Kommunikation.
Es ist hier ein
öffentliches Forum und man kann halt nicht alles teilen.
Musst du auch nicht.
Niemand
erwartet eine fertige Lösung. Ich zumindest nicht. Einfach ein
freundlicher Austausch unter Ingenieuren, Technikern, Meistern,
Elektronikern und und was es sonst noch so alles gibt :)
Ja, aber wie Jahrzehnte Forumsbetrieb immer wieder belegt haben, hat es schon seinen Grund und Sinn, wenn man das Ziel direkt beschreibt. Ich wiederhole mich. Denn die großen Brainstormingrunden sind nur allzu oft Blindleistung.
Ich lese sehr gerne hier in dem Forum. Aber auf die einzeiligen
Antworten kann ich meistens verzichten. Ich halte es da wie Marge
Simpson: Wenn man nichts gutes (über jemand) sagen kann dann sollte man
einfach nichts sagen.
FALSCH! Das macht die Masse schon und ersäuft in Schönfärberei und
Diskursunfähigkeit!
Kommunikation ist sicher nicht meine Kernkompetenz. Aber deswegen bin ich ja nicht PM oder HWLE oder schlimmer Sales-MA oder Marketing-MA geworden.
Dennoch glaube ich nicht, dass ich Diskursunfähig bin.
Du interpretierst in mein Verhalten also eine Diskursunfähigkeit rein, oder?
Und das nur, weil ich mich dagegen entschieden habe eine "in meinen Augen sinnlose" Diskussion gar nicht erst zu beginnen.
-> Ist schon etwas gewagt.
Ich bin hier einfach auf einer technischen Schiene unterwegs und versuche wie Du sagst aus "nichts" eine Lösung schaffen.
