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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik MOSFET am PIC


Autor: Mark Thalle (bitts)
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Hallo,

ich möchte ein paar MOSFETs (IRF7314) mit einem PIC 16F57 schalten.

Kann ich die GATEs direkt an die Ausgänge hängen, oder müssen noch 
Widerstände dazwischen oder gegen Vdd oder Vss geschaltet werden?


Grüße
Mark

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Mark Thalle (bitts)

>Kann ich die GATEs direkt an die Ausgänge hängen,

Meist ja. Aber denk dran, du brauchst Logic Level MOSFETs, siehe 
Mosfet-Übersicht.

> oder müssen noch
>Widerstände dazwischen

Bei höheren PWM.Frequenzen im kHz Bereich manchmal sinnvoll. Meist aber 
nicht. Der PIC ist selber hochohmig genug.

>oder gegen Vdd oder Vss geschaltet werden?

Ein Pull-Down von 10..100K kann sinnvoll sein, um während der 
Programmierung/Reset etc. den FET sicher zu sperren.

MFG
Falk

Autor: Marcel (Gast)
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hi

du solltest deinen p-chanel fet mit nem pullup nach S ziehen um ihn 
sicher zu sperren! wenn du mehr als 5V mit dem schalten magst brauchste 
noch nen treiber....je nach anforderung nen fertigen oder nen kleiner 
selbstbau.


gruß

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> IRF7314
= Dual-P-Kanal
Was willst du damit schalten? Eine höhere Spannung? 12V?
Das wird so ohne weiteres schief gehen :-o
Denn der uC bringt auch bei 5V Vcc nur 5V am IO-Pin heraus.
Und das wären dann immer noch 7V Ugs, das reicht zum durchschalten.

Ein Pull-Up gegen Vdd wäre sinnvoll, um beim Reset den Ausgang 
abzuschalten.

EDIT: Pech, zweiter ;-)

Autor: Marcel (Gast)
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hi

naja nen pullup nach 12v bringt den uC ins schwizen bzw. ins nirwana!
treiber mit npn transistor bauen....

gruß

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> nen pullup nach 12v bringt den uC ins schwizen bzw. ins nirwana!
Wieso?
Schau doch mal die Schutzbeschaltung eines uC-Pins an. Die Klemmdiode 
sorgt schon dafür, dass nicht zuviel Spannung auftaucht (solange sie 
kann). Der Widerstand muß nur hochohmig genug sein. Von Atmel gibt es 
sogar eine AppNot, da wird zur Nulldurchgangserkennung der Netzspannung 
der uC-Pin über einen Vorwiderstand an 230V gelegt.

Aber wie gesagt: der Mosfet wird dann immer eingeschaltet bleiben, 
einmal mit Ugs=7V (Pin Hi) und einmal mit Ugs=12V (Pin Low). Ergo macht 
das so dann keinen Sinn mehr.

Autor: Marcel (Gast)
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hi

also klar kann man das machen, aber das hat nix aber wirklich gar nix 
mit nem sauberen design zu tun! man sollte es tunlichst vermeiden strom 
ins substrat zu jagen! bandgaps heben sich an und ne ganze menge anderer 
effekte.
interne ableit dioden sind nur zum schutz des ics ausgelegt aber keines 
falls um einen dauerfehler zu überleben....


gruß

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> man sollte es tunlichst vermeiden strom ins substrat zu jagen!
Sollte man, aber offenbar ist das selbst bei den Chipherstellern gängige 
Praxis. Von Xilinx gibts auch ne AppNote, wo das empfohlen wird, wenn 
ich z.B. in ein Spartan 3 FPGA mit 5V reindonnern will. Oder diesen 
Baustein an einen PCI-Bus anklemmen will...   :-o

Aber wir kommen vom Thema ab.
Mark Thalle (bitts) hat sich nicht mehr gemeldet, und wir können über 
das Thema 12V oder nicht noch lange diskutieren. Ich würde sowieso 
einfach einen N-Kanal-Mosfet nehmen und die Last gegen Masse schalten, 
die sind niederohmiger und dann klappts auch mit 12V ;-)

Autor: Marcel (Gast)
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ja wir kommen vom thema ab, aber jetzt scheiden sich die geister......
ich persönlich empfinde das als unsauber und nicht robust --> ich 
vermeide solche schaltungen! ich hab auch schon 2-3uC verrecken sehen wo 
sowas gemacht wurde....
nen fpga was i/o auf 3,3V läuft mit nen paar kohms gegen 5v zu klemmen 
is schmerzfreier als nen 5v uc auf 12V zu klemmen.

arbeitet pci net mit 3,3v pegeln????

gruß

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Marcel (Gast)

>ja wir kommen vom thema ab, aber jetzt scheiden sich die geister......
>ich persönlich empfinde das als unsauber und nicht robust --> ich
>vermeide solche schaltungen!

Ich nicht.

> ich hab auch schon 2-3uC verrecken sehen wo
>sowas gemacht wurde....

War wahrscheinlich ein anderes Problem.

>nen fpga was i/o auf 3,3V läuft mit nen paar kohms gegen 5v zu klemmen
>is schmerzfreier als nen 5v uc auf 12V zu klemmen.

Niemand klemmt 12V uf den PIC! Es geht umd den STROM, welcher durch den 
Pull-Up eingestellt wird. Die meisten ICS halten 1mA aus, viele 
wesentlich mehr.

>arbeitet pci net mit 3,3v pegeln????

Nicht der "alte" 2.1

MFG
Falk

Autor: Mark Thalle (bitts)
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Sorry, dass ich mich erst jetzt melde, aber ich hatte Wochenendstress 
:-)


Ich möchte mit dem FET 12V bei 100 - 1500mA schalten.
Der PIC hängt über einen 7905 an +12V und sozusagen +7V.

Wenn der PIC-Pin low ist, schaltet der FET durch. Ist der PIC-Pin high, 
soll der FET sperren.

Ich kann im Moment nicht nachvollziehen, warum das nicht klappen soll.
Könnt ihr mir die Probleme, die ihr seht, genauer erklären?


Der Pull-Up scheint mir aber sinnvoll zu sein, damit der Ausgang beim 
Einschalten einen definierten Zustand hat.

Was würdet ihr empfehlen? Ich würde 100k nehmen?


Grüße
Mark

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Mark Thalle (bitts)

>Ich möchte mit dem FET 12V bei 100 - 1500mA schalten.

Tja, das sagt viel aber nciht alles. Willst du High oder Lowside 
schalten?

>Der PIC hängt über einen 7905 an +12V und sozusagen +7V.

Das ist ein negaiver Spannungsregler. Meinst du 7805?

>Wenn der PIC-Pin low ist, schaltet der FET durch. Ist der PIC-Pin high,
>soll der FET sperren.

Kann man machen, mit einem Open Kollektor Pegelwandler.

>Was würdet ihr empfehlen? Ich würde 100k nehmen?

Statisch ist das OK, dynamisch aber schnarchlangsam. Ich würde her 
1..10k empfehlen.

MFG
Falk

Autor: Mark Thalle (bitts)
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Hallo Falk

Die Last soll fest mit Masse verbunden werden und die +12V sollen über 
den FET geschaltet werden.

Ich habe den negativen Spannungswandler 7905 genommen, der den PIC 
versorgt. Der Pic hat also nicht das gleiche negative Potential, wie die 
Last, sondern ist fest mit den +12V der Versorgungsspannung verbunden.


Die Geschwindigkeit, mit der der FET schaltet, spielt IMHO keine Rolle, 
denn es soll eine Zeitschaltuhr werden und die Last nur maximal ein paar 
am Tag ein- und ausgeschaltet werden.

Als Last sollen später z.B. eine USB-Festplatte, ein Scanner, 
PC-Brüllwürfel  und andere Kleingeräte angeschlossen werden. Die laufen 
im Moment alle mit Schaltnetzteilen und die bauen die Spannung 
vermutlich viel langsamer auf, als es der FET in meiner Schaltung macht.

EDIT:
Der PullUp kommt ja auch nur zum Tragen, wenn die Versorgungsspannung 
ein- und ausgeschaltet geschaltet wird. Wenn der PIC auf High schaltet, 
wird der vermutlich den meisten Strom ableiten.

Mark

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Mark Thalle (bitts)

>Ich habe den negativen Spannungswandler 7905 genommen, der den PIC
>versorgt. Der Pic hat also nicht das gleiche negative Potential, wie die
>Last, sondern ist fest mit den +12V der Versorgungsspannung verbunden.

Heiss, aber machbar. Dann brauchst du ja keinen Pull-Up, sondern kannst 
den P-Kanel FET direkt mit dem PIC schalten. Auch wenn es AFAIK keine 
Logic Level P-Kanal FET gibt, sollte bei ausreichender Dimensionierung 
eine gatespannung von -5V reichen, um den FET weit genug aufzusteuern.

>Der PullUp kommt ja auch nur zum Tragen, wenn die Versorgungsspannung
>ein- und ausgeschaltet geschaltet wird.

In dem Fall ja. Dann tun es 100k.

MFg
Falk

Autor: Mark Thalle (bitts)
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Heiß? :-)

Ich wollte so wenig Bauteile wie möglich und es so billig wie möglich 
machen und eine Bedingung ist, dass die Last(en) fest mit der Masse der 
Versorgungsspannung verbunden wird (werden).

Einen FET-Treiber wollte ich nicht benutzen und spezielle FETs, die 
einen P-Kanala am Ausgang haben und mit 5V geschaltet werden, sind 
selten, teuer und nicht so effektiv.
Zumindest habe ich mit meiner geringen Erfahrung nichts anderes 
gefunden, sodass meine Lösung die einzig mögliche war.


Blöd ist, dass die Eingänge des PICs nun kein vernünftiges 
Massepotentail haben. Da wollte ich noch Vorwiderstände vor setzen, aber 
ich weiß noch nicht, wie hochohmig ich die machen kann, damit der PIC 
die noch ausreichend sicher erkennt.



Im Datenblatt des IRF7314 wird nicht von Logik Level gesprochen, aber 
Ugs ist bei 2,9 und 4,5V angegeben und geht bis maximal +/-12V. Für 
meinen Geschmack ist das negatives Logiklevel, aber korrekterweise nennt 
man das wohl nicht so.
http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/I/R...

Grüße
Mark

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