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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bitte um Hilfe bei Auswahl eines FETs


Autor: Mathias U. (munter)
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Hallo, ich habe eine LED-Matrix, welche ich mit Hilfe eines Fets an- und 
ausschalten möchte.
Als Matrix verstehe ich jetzt mal ein Panel von x*y Leds.
Ich könnte das Schalten natürlich auch mit einem entsprechenden Relais 
realisieren, aber ich möchte mal was neues ausprobieren und nen Fet 
nehmen.

Mal zu den Randdaten:
Es sind jeweils 3 Leds in Reihe geschalten und davon dann ne Menge 
parallel.
Im nachhinein hätte ich mal mehr in Reihe schalten sollen, aber jetzt 
ist es zu spät.
Jede Reihenschaltung mit entsprechendem Vorwiderstand.
Spannung ca. 12V
Strom ca. 1,5A

Ich möchte die Sache mit den Portpin vom MSP430 schalten.

Jetzt zu den Fragen:
Welchen FET nimmt man da am sinnvollsten? Die Auswahl ist ja riesengroß. 
Bei Reichelt sind leider keine Angaben im Katalog zu sehen, und auch 
beim großen C verliert man den Überblick.
Gibts nen Standart-Fet für solche "relativ" einfachen Zwecke?
Der Fet sollte selbstsperrend sein, damit ich den MSP-Pin beim 
"Anmachen" auf High legen kann.

Muss ein Gate-Widerstand zwischen MSP und Fet? Und wenn ja, wie wird 
deser dimensioniert?

Muss zwischen der Spannungquelle und dem Drain ein Widerstand? Auch hier 
würde sich die Frage nach der Dimensionierung stellen...

Ich stelle an den Fet keine besonderen Ansprüche. Der soll einfach 
durchschalten und gut. Ich möchte nix dimmen oder so...einfach nur an/ 
aus.

Es wäre Super, wenn Ihr mir etwas unter die Arme greifen würdet.
Dankeschön!

Autor: crazy horse (Gast)
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so gehts gar nicht, zumindest nicht ohne weiteren Aufwand.
Setz den FET unten in die Masseleitung.
Mit welcher Betriebsspannung läuft der MSP? War der nur 3,3V (hab noch 
nie was mit dem gemacht)?

Autor: Mathias U. (munter)
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Der MSP ginge bis 3,6V aber ich werde den wohl mit 3,3V betreiben...wie 
so oft.
Danke für den ersten Hinweis ;-)
Man müsste wohl einen Fet finden, der bei 3,3V am Gate durchschaltet.

Mathias

Autor: Locher (Gast)
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Hallo Mathias,

Da du eine Versorgungsspannung von 12V hast, kannst du eigentlich mit 
beinahe jedem P-Kanal Fet deine Anwendung realisieren. Du musst jedoch 
noch über einen NPN die Gate Spannung auch auf 12V schalten um den FET 
richtig zu sperren.

Im Anhang siehst du eine kleine Schaltung, wie sie bei uns auch schon im 
Einsatz war. Der Fet hat einen maximalen Drainstrom von -11A (continous) 
was für deine Anwendung eigentlich viel zu viel ist:-) zusätzlich ist 
Gate bereits mit ESD-Schutzdioden ausgestattet was dir viel Ärger 
ersparen kann.

Der Fet ist in einem SO-8 Gehäuse erhältlich (Farnell: 1495209)

Die Dimensionierung der Widerstände sind relativ unkritisch.

Gruss Locher

Autor: crazy horse (Gast)
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oder einen passenden logic-level nehmen. IRLZ (an sich zwar völlig 
überdimensioniert :-)), aber der funktioniert mit 3,5V schon. Gut 
erhältlich, billig.
Ansonsten kann man doch auch problemlos auf die altbewährte npn-Variante 
zurückgreifen, BC337.

Autor: Locher (Gast)
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sorry nochmals der Anhang, scheint mehrere Anläufe zu benötigen...

Autor: crazy horse (Gast)
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IRLZ44 meine ich :-)

Autor: Mathias U. (munter)
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Erstmal danke für die Antworten...

Arrghh... das scheint mehr Aufwand zu sein, als ich dachte.
Kann ich nicht einfach einen SI4410DY nehmen.
Datenblatt:
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/15...

Ist nen N-Kanal-Mosfet mit einer Vgs von 1V. Der sollte also bei einer 
Gate-Source-Spannung von >1V durchschalten.
Dann könnte ich, so wie ich es verstanden habe, den ganz normalen 
High-Pegel vom MSP nehmen.

Den Fet dann statt in die 12V-Leitung halt in die Masse-Leitung "unter" 
die Leds (siehe Schaltplan erster Post).
Also Drain an jetziges GND und Source auf GND.

Hab ich nen Denkfehler?

Danke

Mathias

Autor: crazy horse (Gast)
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nein, kein Denkfehler, alles im grünen Bereich...

Autor: Mathias U. (munter)
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Also brauche ich dann auch keinen Gate bzw. Source-Widerstand?
Quasi so?

           12V
           |
           ...
           |
           LED
           |
           LED
           |
        |---
MSP430--| <--
        |---
           |
          GND

Danke

edit: der Vorwiderstand für die LEDs bleibt natürlich...

Autor: crazy horse (Gast)
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der Gate-Widerstand hat mehrere Funktionen, und alle sind in deinem Fall 
kaum relevant. Sprich: Bau ihn rein oder lass ihn weg :-)
Für die reine statische Schaltfunktion wird er nicht benötigt.

Autor: Mathias U. (munter)
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OK danke. Ganz kurz: welche Funktion(en)? Und welchen Wert sollte er 
haben?
Nenn mir mal Schlagwörter, den Rest such ich mir selber zusammen...

Dankeschön!

Mathias

Autor: HildeK (Gast)
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Das Gate ist eine Kapazität und die muss deine Quelle umladen. Wirkt 
natürlich im ersten Moment wie ein Kurzschluss. Außerdem sieht man oft 
zur Verhinderung von Schwingneigung einen kleinen Gate-Widerstand, so 
50-500 Ohm.
Wenn er dir nicht zu teuer ist, würde ich einen spendieren ...

Dein gewählter FET ist im Datenblatt eigentlich nicht unter 4V UGS 
spezifiziert. Die Thresholdangabe ist bei einem sehr kleinen Drainstrom 
gemacht. Ich würde eher mal z.B. den IRF7401 empfehlen. Siehe auch die 
Übersicht hier, da sind noch weitere dabei:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Mosfet-%C3...

Naja, deine letzten Fragen habe ich schon mit drin ...

Autor: Mathias U. (munter)
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Sehr gut, wieder was gelernt...danke Dir!

Autor: crazy horse (Gast)
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Ne ganz wichtige Funktion ist auch beim Sperren des Fets gegeben. Sperrt 
der FET zu schnell, wird di/dt zu gross, übel bei induktiven Lasten. 
Belastet den Schalter spannungsmässig, verursacht Störungen. Im Gegenzug 
hat man natürlich eine erhöhte Verlustleistung im Schalter, aber das ist 
das kleinere Übel und kann gut berücksichtigt werden bei der 
Dimensionierung.

Autor: crazy horse (Gast)
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Ausserdem kann es durch Leitungsinduktivität und Gatekapazität zu ganz 
und gar unerfreulichen parasitären Schwingungen kommen. Diese werden 
durch den Gatewiderstand wirkungsvoll unterdrückt oder extrem bedämpft. 
Hat schon so manchen "unerklärlichen" Ausfall verursacht :-)

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