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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik VCC wie 'verlustfrei' Schalten ?


Autor: Lars (Gast)
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Hallo,

ich suche eine Lösung für folgendes Problem:

Ich muss über einen Pin eines AVR VCC so schalten können, dass entweder
VCC 'unverfälscht' (d.h. Innenwiderstand 0, Spannungsabfall 0) an
einer Schaltung anliegt, oder dass die Schaltung unbeschaltet
(Hochohmig?) ist.

Wenn es von den Spezifikationen her möglich wäre, könnte ich einfach
ein mechanisches Relais nehmen, das erfüllt meine Forderungen genau.

Allerdings muss ich Schaltvorgänge ca. 20x pro Sekunde verwirklichen,
und Relais kommen wie gesagt nicht in Frage.

Bisher habe ich es einfach über einen Transistor versucht, aber dabei
ergibt sich natürlich ein Spannungsabfall von ca. 0,6V -> nicht
akzeptabel.

Meine nächste Idee wäre es, einen SourceDriver (z.B. UDN2981) zu
verwenden...aus dem Datenblatt bin ich aber nicht so ganz schlau
geworden, und weiss deshalb nicht ob dieser meine Forderungen erfüllt.
(Und habe auch keinen rumliegen, um es kurz zu testen).


Sehr hilfreich - aber nicht unbedingt nötig - wäre es, wenn es zu dem
Baustein auch ein SPICE Modell geben würde. (zu dem UDN2981 habe ich
keins gefunden, sonst hätte ich das einfach mit SPICE
durchprobiert...)

Vielleicht kann mir jemand von euch weiterhelfen? Ich bin für jeden
konstruktiven Beitrag dankbar.


Gruss,
Lars.

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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TLP598G ist ein Optokoppler mit Mosfet-Ausgang, der im aktiven Zustand
bis auf 2 Ohm runtergeht. Strombelastung bis zu 300mA.
MW

Autor: Thorsten (Gast)
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>(d.h. Innenwiderstand 0, Spannungsabfall 0)

>Wenn es von den Spezifikationen her möglich wäre, könnte ich einfach
>ein mechanisches Relais nehmen, das erfüllt meine Forderungen genau.

Nein, auch ein Relais hat Übergangswiderstände, Leitungswiderstände
etc.

Hast du schonmal ein einen P-Kanal FET gedacht? Ron-Widerstände von
<10mOhm sind gängig, vielleicht reicht das ja. Was ist das für eine
Schaltung, an die VCC geschaltet werden muß?

Autor: Michael (Gast)
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>> (d.h. Innenwiderstand 0, Spannungsabfall 0)

Nimm doch einfach einen Supraleiter. Der schafft Deine Anforderungen.

Autor: Lars (Gast)
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Danke für die Hinweise, konkretere Angaben:

Je kleiner der Innenwiderstand und der Spannungsabfall desto besser, 0
war nur eine 'Hausnummer'.

Der zu schaltende Strom beträgt max. 10mA, die Spannung 5V.
Innenwiderstand <1Ohm, Spannungsabfall <0,1V sind Erstrebenswert.

Ich werde mir den TLP598G / PKanal-FET mal anschauen, danke für die
Tips.

Autor: Steffen (Gast)
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"Hast du schonmal ein einen P-Kanal FET gedacht? Ron-Widerstände von
<10mOhm sind gängig,"

Beispiele?

Autor: Jens123 (Gast)
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Lars wieso nicht einfach ein Relais
oder ein Bipolares Relaus, da musst du dann nur zum schalten einen
impuls darauf geben

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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@ Jens123,
bei 20 Hz Schalthäufigkeit sind an einem Tag die garantierten
Schaltzyklen erreicht. Der Tag hat ca. 80.000 Sekunden * 20 sind für
ein Relais schon sehr viel.
MW

Autor: Teletubbi (Gast)
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Nach Durchsicht sämtlicher Formelsammlungen habe ich sie gefunden:
Die Formel schlechthin:
R=U/I

R=0,1V/10mA
R=10 Ohm

d.h. Du brauchst <10 Ohm ????

da wird die Auswahl bei 1000 verschiedenen einsatzbaren Mosfets
wirklich schwierig...

Autor: AxelR. (Gast)
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Wir müssen son Sch... auch machen.
Si5475DC hamwa als P-Kanal drinne, dieser wird über einen SI5404DC
angesteuert (zieht dfas Gate auf Masse). Dieser vom Portpin über 33Ohm
im Gate. geht wundelbal.
Da fällt auch nichts ab! (nicht bei 10mA).
Nur im ausgeschalteten Zusatnd... die Bodydiode des P-Kanal liegt hier
sorum, dass die angeschlossene Schaltung über diese entladen würde
werden /werde würden.(?) müsstest Du also zwei PKanal in reihe
gegennander schalten und die Gates zusammen.
Schaltung?
AxelR.

Autor: Thorsten (Gast)
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@Steffen

Hast recht, 10mOhm war etwas sehr niedrig gegriffen, besser sind
<50mOhm. Dazu gibt es einige z. B. bei Conrad

IRLML6401 50mOhm
(IRLML6402 65mOhm)
IRF7220 12mOhm

usw.

Thorsten

Autor: AxelR. (Gast)
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Welchen MOSFET nun auch immer. Das problem mit der BodyDiode IM Mosfet
bleibt.
AxelR.

Autor: Marko B. (Gast)
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Also wenn der Spannungsabfall über den Transistor 0,6V war, dann hast Du
irgendwas falsch gemacht. Z.B. hat der BC557 eine Vcesat von typisch
180mV bei 100mA Kollektorstrom, bei 10mA nur 80mV. Das sollte doch für
Deine Zwecke ausreichen. Es gibt auch spezielle Transistoren mit noch
niedrigerer Vcesat, da hilft Dir die parametrische Suche bei einem
Halbleiterhersteller Deines Vertrauens.

Autor: Lars (Gast)
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@Marko:
da muss ich dir recht geben...ich hatte den Steuerstrom zu niedrig
angelegt....manchmal sieht man vor lauter Bäumen den Wald nichtmehr.

Laut SPICE erreiche ich so theoretisch meine Werte, also werde ich das
mal praktisch Aufbauen und ausmessen.

Ich hatte es nur mit NPN Transistoren versucht, und nicht mit PNP. Der
Grund dafür ist, dass ich um die 100 Punkte ansteuern muss, von denen
jeweils nur ein einziger auf VCC liegen soll, und (in dem Fall) alle
anderen 99 offen sein sollen. Mit PNP Transistoren muss ich dann 99
Transistoren treiben....waehrend es mit NPN nur jeweils einer wäre. Ich
hoffe, ich habe das Problem verständlich ausgedrückt.
Vielleicht fällt dazu noch jemandem was ein? die paar 100mA sind zwar
von der Schaltung her kein Thema, aber die Energie einfach so zum
Fenster rausschmeissen muss man ja auch nicht unbedingt.

Autor: AxelR. (Gast)
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Ist immer seehr schwer, sich in die Gedanken des Entwickler hineinzu
versetzen. Wenn Du vielleicht das nächste mal die Sache etwas gröber
umreissen könntest, könnte man evtl. AlternativMethoden aufzeigen.
Was wirdn Das, was Du da bauen willst/musst?
AxelR.

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