mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik P-Fets in Reihe schalten


Autor: Bastler (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi.
Ich wollt mal wissen, ob es möglich ist, Fets in Reihe zu schalten wie 
auf meinem Bild.
Der eine Fet ist dafür da, die Spannung ein und aus zu schalten, der 
andere Fet ist als "rückfluss-Sperre" eingebaut. Fets haben ja eine 
interne Body Diode, so dass bei nur einem Fet an X1 auch im 
abgeschalteten Zustand Spannung von X2 anstehen würde.

Die Fets sollen eingeschaltet werden, wenn die Spannung an X1 größer als 
9V und und kleiner als 14 V ist. Es soll aber auch keine Spannung von X2 
an X1 anstehen, wenn die Fets abgeschaltet sind.

Grüsse

: Verschoben durch Admin
Autor: LuXXuS 909 (aichn)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sorry aber ich versteh das Ganze nicht, kannste mal bitte beschreiben, 
was du an welche Klemmen machen willst?

Autor: LuXXuS 909 (aichn)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und wie willst du da deine Fesnter-Komparator-Funktion realisieren?

Autor: Bastler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
An X1 kommt das Netzteil (Bzw Solarmodul) ran an X2 der Akku.
X3 ist der Steueranschluss.

Zum Laden sollen dann die Fets eingeschaltet werden. Und wenn die 
Spannung zu hoch oder zu gering wird, wird abgeschaltet, dabei soll aber 
keine Spannung vom Akku auf X1 anstehen.

Autor: Bastler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Kontrolle der Spannungen soll ein kleiner Atmel übernehmen. Die 
Akkuspannung und die Netzteil/Solarspannung wird über je einen AD 
Wandler eingelesen und der Gate Anschluss über den AVR eingeschaltet 
wenn die Spannungen im grünen Bereich sind.

Autor: Gerhard (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo

der P-FET schaltet ein, wenn die gatespannung negativer als die 
Source-Spannung ist. So, wie gezeichnet, ist das in sofern 
problematisch, als die beiden Source-Anschlüsse im gesperrten Zustand 
floaten. Ich nehme an, dass du die FET's mit GND-Level einschalten 
willst. dazu benötigen aber die Sourcen dann eine positive Spannung.

Gerhard

Autor: karadur (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo


deine Gatespannung sollte sich aber auf deine Sourceanschlüsse 
beziehen!!!

Autor: LuXXuS 909 (aichn)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja das geht so nicht...du bräuchtest n Transmission Gate / SSR

Autor: Bastler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ok, dann müsste ich also noch Widerstände zwischen Drain und Source 
machen.

Ein paar 10 kOhm oder so reichen ja aus oder? Wenn ich den Wert zu klein 
wähle, habe ich über den Widerstand auch wieder verluste, weil die 
Akkuspannung nachts über die Widerstände am Solarmodul ansteht.

Autor: Bastler (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So hab mal die Anschlüsse am FET geändert.
Jetzt hat der Source kein Floating Potetial mehr. Also so sollte es 
gehen oder?

Grüsse

Autor: Bastler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gibts eigentlich auch Fets ohne eingebaute Body Diode? Dann bräuchte ich 
ja nur einen, da ja im ausgeschalteten Zustand kein Strom zurückfließen 
könnte.

Autor: LuXXuS 909 (aichn)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das ist vom Herstellungsprozess her nicht möglich!

Autor: LuXXuS 909 (aichn)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Durch die unterschiedlichen Dotierebenen ergeben sich diese PN-Übergänge 
zwangsläufig.

Autor: Pothead (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bastler schrieb:
> So hab mal die Anschlüsse am FET geändert.
> Jetzt hat der Source kein Floating Potetial mehr. Also so sollte es
> gehen oder?

Lass dich nicht bequatschen. So wie du es im ersten Bild hattest war es 
schon okay. Da floatet nix beliebig, die Body-Dioden verhindern das bzw. 
begrenzen den Bereich in dem es floaten kann - und der ist unkritisch. 
Evtl. zusätzlich noch einen hochohmigen Widerstand spendieren (1Meg oder 
mehr) - muss aber nicht.

Autor: Bastler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was passiert eigentlich bei dem Fet der "Verkehrt herum" im Stromfluss 
liegt?
Geht bei dem der Strom nur über die Body Diode mit den Verlusten die 
durch die Fluss-Spannung auftreten? Oder wird die Body Diode bei 
durchgeschaltetem Fet "überbrückt"?
Ich hoffe ihr versteht was ich meine.

Autor: Pothead (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Solange der FET durchgesteuert ist, ist es egal wie rum der Strom 
fließt. Maßgeblich für das Durchsteuern ist die Gate-Source-Spannung, es 
liegt an dir, ob du in allen relevanten Fällen ein sauberes Durchsteuern 
des FET's garantieren kannst - dann gibt es keine Probleme.

Autor: Michael M. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Pothead schrieb:
> Solange der FET durchgesteuert ist, ist es egal wie rum der Strom
faaaalsch.

Autor: LuXXuS 909 (aichn)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Doch, theoretisch ist das schon richtig, das ist im in erster Linie 
egal.

Autor: Pothead (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Michael M. schrieb:
> Pothead schrieb:
>> Solange der FET durchgesteuert ist, ist es egal wie rum der Strom
> faaaalsch.

Bitte? Na aber sicher!

Autor: Michael M. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dennis E. schrieb:
> Doch, theoretisch ist das schon richtig, das ist im in erster Linie
> egal.

der bodydiode aber nicht...

Autor: ppqq (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Durch die Body Diode fließt aber kein Strom.

Autor: Michael M. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: ppqq (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
genau - sagte ich doch.

Autor: Michael M. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
dann sind wir uns ja einig.

Autor: ppqq (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ich bin mir jedenfalls einig.

Ist der Fet eingeschaltet (Spannung zwischen Gate und Sourceist deutlich 
größer als die Threshold Spannung) , so wird die Drain-Source Strecke 
niederohmig. Der Strom kann in beide Richtung fließen. Der 
Spannungsabfalls über RDSon des Fets ist dann deutlich <500mV. Er fließt 
somit nicht über die Body Diode. Im eingeschalteten Zustand ist es also 
egal, ob da ne (parasitäre) Body-Diode ist, oder nicht.

So wie Baster(Gast) die Schaltung in seinem ersten Posting dargestellt 
hat, funktioniert sie. Hab sie in dieser Form schon in einigen 
Serienelektroniken drin. Ok. Nicht mit P-Fets, sondern mit N-Kanal Fets. 
Das ändert aber nichts an der prinzipiellen Funktionsweise.

Und auch wie Pothead schon schrieb braucht man sich keine Gedanken über 
den 2. Fet machen. Durch dessen Body-Diode stützt sich die Spannung an 
dessen Source ab. So dass auch dieser sauber eingeschaltet wird.

Autor: karadur (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo

bleibt aber immer noch die Gatesteuerung. Atmel Ausgang H. z.b. 5V. 
Source wegen Bodydiode sagen wir auf 12V => FET leitet.
Atmel Ausgang L => FET leitet.

Autor: Bastler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gut, dann werd ich die Schaltung mal testweise aufbauen.

Zwischen AVR und Gate müsste ja noch ein Transistor, und ein pullup 
widerstand. Über den Transistor kann man dann das Gate nach Masse 
ziehen.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mach einfach mit einem kleinen isolierten DC/DC-Wandler das Gate 
floatend. Kann man auch mit Ringkern und ein paar Dioden realisieren. 
Der Atmel kann das direkt treiben.

Autor: Bastler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eine galvanische Trennung ist in der Schaltung nicht notwendig.
Der Transistor sollte also reichen.

Autor: Pothead (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Michael M. schrieb:
> Dennis E. schrieb:
>> Doch, theoretisch ist das schon richtig, das ist im in erster Linie
>> egal.
>
> der bodydiode aber nicht...

ppqq schrieb:
> Durch die Body Diode fließt aber kein Strom.

Und selbst wenn! Die Body-Dioden können i.d.R. einiges an Strom tragen. 
Hier mal ein willkürlich gewähltes Beispiel:

FDS4435, 30V P-Channel PowerTrench MOSFET
I_S, Maximum Continuous Drain–Source Diode Forward Current, -2.1A

http://www.fairchildsemi.com/ds/FD/FDS4435.pdf

Bastler schrieb:
> Zwischen AVR und Gate müsste ja noch ein Transistor, und ein pullup
> widerstand. Über den Transistor kann man dann das Gate nach Masse
> ziehen.

Genau. Kannst ja nochmal den Schaltplan hier reinstellen.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das Problem bei der Body-Diode ist trr. Wenn die Ladung erstmal drinnen 
ist, dann wird sie im MOSFET bei dessen Einschaltung verheizt!

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.