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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schalten ohne Spannungsabfall?


Autor: UweS (Gast)
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Hi,
ist vielleicht ne doofe Frage, aber wie macht z.B. der AVR das, dass er
an den Ausgangs-Pins 5V und 0V erreicht?
Ich würde auch gerne z.B. mit einem Transistor schalten, aber da fallen
ja immer 0,3 - 0,7 V ab. Relais kommt auch nicht in Frage.
Hat jemand ne Idee?

Gruß
UweS

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

Sind keine bipolaren Transistoren sondern FET's


Matthias

Autor: Claus Thaler (Gast)
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Ein Avr kann auch nicht vollständig bis zur Versorgungsspannung
schalten, genaue angaben finden Sich im Datenblatt.

Autor: harry (Gast)
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hi,

kannste mit 'nem pnp-transistor machen, geht aber dafür im
verstärkungsbetrieb nicht bis auf 0 runter sondern max. 0,6v.
als schalter aber kein problem.
gruss, harry

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

kann er nicht. Bipolare Transistoren haben immer eine gewisse
Restspannung über CE die im Schalterbetrieb je nach Übersteuerung
zwischen 0,1V und 0,6V liegt.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Also ich messe 5V bzw. 0V am Ausgang, wo ist das Problem ?

Hast Du das Direction-Bit auch gesetzt ?


Peter

Autor: UweS (Gast)
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@Peter
Ja, ist alles ok mit den Direction-Bits. Ist nur eine technische Frage
von mir, nämlich wie man elegant schaltet, ohne den Transistor-Üblichen
Spannungsabfall in Kauf nehmen zu müssen.

Klar reichen 4,5 oder 0,6 V aus, um als L/H erkannt zu werden, aber
wenn ich einen anderen Verbraucher schalten will, dann macht das schon
einen Unterschied.

Also FETs haben diesen Spannungsabfall nicht? Trotz NPN bzw. PNP -
Übergang?

Autor: Konrad Heisig (Gast)
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Hallo,

Warum nimmst du keine Relais ?
Oder 4066er Schalter, die haben IMHO 80 Ohm im geschalteten Zustand- je
nach zu schaltendem Strom (z.B Audio-Signal) kein Problem
Für Lichtnetzverbraucher verwende ich immer Solid State Relais, da
gibts keine Funken und sonstige Störungen
Bei Leistungs-MOS-FETs muss man auf der Drain-Source Widerstand achten,
liegt so ca. zwischen 0.1 und 10 Milliohm

Gruß

Autor: Andreas Auer (Gast)
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Hi.

Naja... FETs haben den Spannungsabfall auch (je nach Strom).
Wenn du dir die 74HCxx Serie ansiehst, dann schalten die ja auch
ziemlich genau auf die 5V und 0V. Diese Technik nennt sich CMOS
Technologie. Ist vielleicht ein guter Tipp für die Suche im Internet.
Und zwar hast du da als Ausgangsstufe zwei FETs. Wobei immer nur einer
der beiden leitend ist und so den Ausgang auf 0V bzw.
Versorgungsspannung zieht!
Ein FET ist ja im Prinzip ein gesteuerter Widerstand. Wenn du jetzt den
FET voll durchschaltest, dann hat er einen geringen Durchlasswiderstand
(r_on). Und je nachdem wieviel Strom du ziehst, bzw. wieviel der FET
gegen Masse ableiten muss, desto höher wird natürlich der
Spannungsabfall über diesen r_on (klarerweise ohmsches Gesetz: U = R *
I).
Darüber gäbs zwar noch viel zu erzählen (auch wenn du mehr über den
ganzen digitalen Werdegang der Gatter und COntroller wissen willst,
aber ich denke die Info ist schonmal ganz gut, oder?!).

mfg
Andreas

--
Student of Telematics            aauer1 (at) sbox.tugraz.at
Graz, University of Technology   http://www.mikrocontroller.at.tt

Autor: Michael (Gast)
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"Bei Leistungs-MOS-FETs muss man auf der Drain-Source Widerstand
achten, liegt so ca. zwischen 0.1 und 10 Milliohm "

Na, das ist ja richtig übel mit diesen Widerständen. Man darf auch
keine Leiterbahnen verwenden; an deren Widerständen überschlagen sich
die Verluste massiv.

P.S.: Welcher Fet hat denn 0,1mOhm RDSon. Den suche ich schon überall.

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

"Also FETs haben diesen Spannungsabfall nicht? Trotz NPN bzw. PNP -
Übergang?"

FET's (mit Ausnahme von JFET's) haben keinerlei PN-Übergang. Der
leitende Kanal (zwischen Source und Drain) besteht entweder aus N oder
P-dotiertem Halbleitermaterial. Der Widerstand dieses Kanals kann über
ein elektrisches Feld gesteuert werden. Dieses elektrische Feld
beeinflußt man über die Spannung am Gate des FET.

"P.S.: Welcher Fet hat denn 0,1mOhm RDSon. Den suche ich schon
überall."

Sowas kann ich nicht bieten. Aber 1,6mOhm sind ja auch nicht schlecht.

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir...
Mitlerweile scheint der Chip ja nicht mehr das Problem zu sein. Das
Gehäuse macht immer mehr Schwierigkeiten. Ist ja auch kein Wunder bei
Strömen von 100A und mehr.

Matthias

Autor: Sebastian (Gast)
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> Na, das ist ja richtig übel mit diesen Widerständen. Man darf auch
> keine Leiterbahnen verwenden; an deren Widerständen überschlagen
> sich die Verluste massiv.

Naja, die Rede war ja von LEISTUNGS-MOSFETs. Und bei I_ds=500A und
R_ds_on=4mOhm haben wir schon einen Spannungsabfall von 2V. :-)

> P.S.: Welcher Fet hat denn 0,1mOhm RDSon. Den suche ich schon
> überall.

Das wüsste ich aber auch mal gerne. Unter 3mOhm habe ich noch gar
nichts (bezahlbares) gesehen.

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

für 0,1mOhm brauchts doch "nur" 16 der von mir gennanten IRF2804S-7P.
Für die dann möglichen 2,5kA reicht aber 1,5mm^2 auch nicht mehr ;-)

Matthias

Autor: Winfried (Gast)
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Wozu braucht man denn sowas, genau 0V und 5V?

Autor: LOL^ED (Gast)
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...das Unnoetige ist oft das Wichtigste....

es gibt ja viele forsche Forscher hier.

Autor: UweS (Gast)
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Hi!

Klar kenne ich CMOS. Aber auch bei den FETs gibt es eine PNP/NPN-Folge,
nämlich zwischen Drain/Substrat/Source, wenn ich mich nicht komplett
irre. Deshalb die Frage.

"Wozu?" Wie gesagt: Wenn ich einen Verbraucher habe, der z.B. mit 5V
+/- 0,2V versorgt werden will, und wenn ich den Schalten möchte, klappt
das mit Bipolaren nicht so ganz. Relais sind mechanisch und deshalb
"bäh" ;-)

Alles in allem haben FETs also nicht den üblichen Spannungsabfall,
abgesehen vom RDSon, richtig?

Grüße
Uwe

Autor: Winfried (Gast)
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Dies ist nun aber eine ganz andere Aufgabenstellung. Du willst einem
Verbraucher eine Betriebsspannung geben, die schaltbar ist. Das kannst
du einfach über eine p-Kanal Fet machen, der von einem Prozessor
geschaltet wird.  Source an Vcc, Drain an die Last, Gate z.B. mit 100
Ohm an einen Out-Pin des Controllers. Als Fet brauchst du was
Logic-Kompatibles. Bei höheren Schaltfrequenzen brauchst du noch einen
Gatetreiber.

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