P-MOS Schalter

Tom M. schrieb:

Die Schaltung kommt mir irgendwie zu einfach vor...

Das kommt drauf an, wie hoch deine Spannungen sind und welchen MOSFET Typ du verwenden möchtest.

An den Details deines MOSFETs müsstest du noch etwas arbeiten. Es fehlt die Body Diode und IMHO gibt es keine selbstleitenden MOSFETs. Der müsste außerdem anders angesteuert werden.

Wenn Vg=Vdd und Vlow=GND reicht ein simpler PNP mit Vorwiderstand.

Rainer W. schrieb:

An den Details deines MOSFETs müsstest du noch etwas arbeiten. Es fehlt die Body Diode und IMHO gibt es keine selbstleitenden MOSFETs. Der müsste außerdem anders angesteuert werden.

Hmm ich weiß jetzt gerade nicht ob ich dich da richtig verstehe, aber der MOSFET ist in meiner Schaltung eh selbstsperrend. Die Body Diode ignorier ich hier weil die hier mMn keinen Unterschied macht. Vielleicht lieg ich hier aber auch falsch.

Wolf17 schrieb:

Wenn Vg=Vdd und Vlow=GND reicht ein simpler PNP mit Vorwiderstand.

Danke!

Denkfehler.

Für den P-MOS ist die Spannung Gate-Source relevant (Ugs). Die Pegel in deinem Bild sind offenbar die Pegel Gate-GND. Schade, der P-MOS weiß nichts von GND.

Hier mal schlau machen: https://www.sprut.de/electronic/switch/pkanal/pkanal.html

Bernd K. schrieb:

Für den P-MOS ist die Spannung Gate-Source relevant (Ugs).

Hmm da dachte ich eigentlich, dass das passt. VDD ist immer HIGH, sprich sobald VG LOW ist, dachte ich schaltet der PMOS durch.

Tom M. schrieb:

VDD ist immer HIGH, sprich sobald VG LOW ist, dachte ich schaltet der PMOS durch.

Das ist auch so. Wichtig ist nur, dass das high Signal genauso groß ist wie VDD, damit der MOSFET vernünftig sperrt! Wenn du gewährleisten kannst, dass am Gate immer entweder High oder Low herrscht und nicht Nichts, dann könntest du R1 sogar weglassen. Ansonsten sollte R1 in der Größenordnung zwischen 10k und 100k liegen.

Fuer das was du machen willst gibt es heute ICs. Man nennt sie Load switch.

Hier mal als Beispiel die Typen von Nexperia, aber fast jeder Hersteller hat sowas heute im Programm.

https://www.nexperia.com/products/analog-logic-ics/power-management/power-protection/load-switches

Aber natuerlich kannst du das was da drin ist auch von Hand nachbauen. In dem Fall erklaert dir Rohm hier netterweise in aller epischer Breite wie sowas funktioniert und auf was man achten muss:

https://www.rohm.com/electronics-basics/transistors/tr_what8

Ich persoenlich wuerde aber eher was integriertes nehmen. Reichelt hat hier z.B einen doppelten Switch:

https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/power_switch_high_side_usb_active_low_so-8-386821

Keine Ahnung ob die auch einen einzelnen haben. Musst du halt selber mal suchen.

Vanye

Tom M. schrieb:

Hmm ich weiß jetzt gerade nicht ob ich dich da richtig verstehe, aber der MOSFET ist in meiner Schaltung eh selbstsperrend

Warum zeichnest du dann einen selbstleitenden? https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/63/FET-Typen_%28mit_Schaltbildern%29.svg

Vanye R. schrieb:

Fuer das was du machen willst gibt es heute ICs. Man nennt sie Load switch.

In Zeiten der Halbleiterkrise mußte ich leider merken, daß bei High-Side Treibern jeder Hersteller sein eigenes Süppchen kocht, bezüglich Verhalten, Pinbelegung und Footprint. Es gibt keinen Standard.

Ich bin daher wieder auf einzelne MOSFETs zurück. SOT-23 bleibt eben SOT-23 und läßt sich leicht ersetzen.

Vanye R. schrieb:

Fuer das was du machen willst gibt es heute ICs. Man nennt sie Load switch.

Ich kenne die als "Highside Smart Switch".

Tom M. schrieb:

Hmm da dachte ich eigentlich, dass das passt. VDD ist immer HIGH, sprich sobald VG LOW ist, dachte ich schaltet der PMOS durch.

Den Mosfet interessiert nur seine Ugs. Die muss beim P-Kanal-Mosfet negativ sein, dass er leitet, und sie muss 0 sein, dass er sperrt.

Wenn die Sourcespannung jetzt 12V ist, dann sperrt der Mosfet also, wenn die Ug ebenfalls 12V ist. Er leitet, wenn die Ug niedriger ist, z.B. 5V (Ug=5v, Us=12v --> Ugs=5V-12V=-7V) oder 0V (Ug=0V, Us=12v --> Ugs=0V-12V=-12V). Also leitet der Mosfet in dieser Schaltung immer.

Wolf17 schrieb:

Wenn Vg=Vdd und Vlow=GND reicht ein simpler PNP mit Vorwiderstand.

Das ist nicht so einfach. Man muß jedesmal den Bassiswiderstand passend ausrechnen und prüfen, ob die Eingangsseite den nötigen Basisstrom auch treiben kann. Trotzdem hat man bei kleinen Spannungen eine erhebliche Flußspannung zu berücksichtigen. Ein MOSFET braucht keinen Treiberstrom und kann bis wenige mV herab leiten.

Tom M. schrieb:

ob mein P-MOS Schalter so funktioniert wie ich mir das vorstelle

Nein.

Ein PMOSFET lässt je nach Modell und Umgebungstemperatur bis 250uA durch bei UGS=0.

An deinen 1 MegOhm entstehen dann bis 250V, also immer noch VDD obwohl der MOSFET sperren soll und der Ausgang low sein soll.

Ausserdem funktioniert das nur wenn high=VDD ist.

Beschäftige dich mit realen Bauteildaten und nicht Prinzipskizzen (die im Prinzip richtig ist).

Mach aus 1M eher 1k.

Rainer W. schrieb:

IMHO gibt es keine selbstleitenden MOSFETs

Gibt es sehr wohl. Allerdings NMOS:

BSS139H6327XTSA1 DN2535N5-G

Und noch ein paar mehr.

Vanye R. schrieb:

In dem Fall erklaert dir Rohm hier netterweise in aller epischer Breite wie sowas funktioniert und auf was man achten muss:

https://www.rohm.com/electronics-basics/transistors/tr_what8

Hier unter dem Link ist ja schon einiges beschrieben. Ein bisschen ausführlicher und an einem Beispiel durchgerechnet ist es in dieser Application Note von ON Semi:

https://www.onsemi.com/pub/collateral/and9093-d.pdf

Verhalten, Pinbelegung und Footprint. Es gibt keinen Standard.

Ja, mag sein, aber das gilt auch fuer Schaltregler, MCUs und bergeweise andere moderne Bauteile. So nett Second Source auch ist, wo will man da anfangen und aufhoeren mit dem nachbauen?

Vanye

Vanye R. schrieb:

Verhalten, Pinbelegung und Footprint. Es gibt keinen Standard.

Ja, mag sein, aber das gilt auch fuer Schaltregler, MCUs und bergeweise andere moderne Bauteile. So nett Second Source auch ist, wo will man da anfangen und aufhoeren mit dem nachbauen?

Ich mache seit der Geschichte mit der Bauteilknappheit und den Lieferproblemen einfach 2 Pinouts auf die LP, damit habe ich mir die SecondSource selber geschaffen... ;-)

Tom M. schrieb:

Für den P-MOS ist die Spannung Gate-Source relevant (Ugs).

Hmm da dachte ich eigentlich, dass das passt. VDD ist immer HIGH, sprich sobald VG LOW ist, dachte ich schaltet der PMOS durch.

Und wie geht gesperrt? Das Gate muß auf das selbe Potential wie Source (VDD), damit der P-Transistor zu ist.

In der Realität ist es meist so, dass die Last an einer höheren Spannung als die steuernde Logik hängt. Also zu 25.mal das Prinzip als Anhang.

Manfred P. schrieb:

Also zu 25.mal das Prinzip als Anhang.

Der TE will es aber genau andersrum haben:

Tom M. schrieb:

sprich sobald VG LOW ist, dachte ich schaltet der PMOS durch.

Also muss vor Manfred seine Transistorstufe noch eine weitere Transistorstufe als Inverter davorgeschaltet werden!

No Y. schrieb:

Gibt es sehr wohl. Allerdings NMOS:

Eben, beim TO geht es um P-Kanal Typen. Hätte ich natürlich noch einmal hinschreiben sollen ...