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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Richtigen MOSFET auswählen


Autor: Kolja W. (-jkw-)
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Guten Abend Leute,
ich habe eine Frage zur Wahl eines MOSFET Transistors:

Mein Eingangssignal ist ein TTL 5V Pegel. Dieses wird mit einem in Reihe 
geschalteten Kondensator in ein Peak umgewandelt. Diesen Peak benutze 
ich, um ein LOW active Reset auszuführen.

Nun möchte ich gern die Möglichkeit haben, dieses Feature zu 
deaktivieren.
Daher habe ich dahinter noch einen Transistor geschaltet. Das ganze 
läuft erfolgreich mit einem IFR620 allerdings sitzt dieser in einem 
TO220 Gehäuse und so ganz sicher warum das klappt bin ich mir auch nicht 
;)

Mein Wunsch, ich würde gern ein kleineren ( nicht SMD ) Baustein 
verwenden. TO92 z.B.
Ich habe mir also ein paar N-Kanal Mosfet besorgt doch dieser 
"funktioniert" nicht.

Wenn ich das richtig verstehe (Ich gehe jetzt mal von einem N-Kanal 
aus): Wenn eine Spannung zwischen Gate und Source angelegt wird ein 
Inversionskanal gebildet, dieser ermöglicht einen Stromfluss von Source 
( "masse" ) zum Drain ( "plus pol", höheres Potential ).

Nun ist an meiner Source ja leider kein festes Potential dran, da es ja 
"lose" an einem Kondensator hängt. Kann ich jetzt überhaupt ein MOSFET 
nutzen? Ich hätte natürlich gern so etwas wie ein Relais: Wenn ich da 
Spannung ( oder auch Masse ) anlege dann gibts einen "durchgeschalteten 
Leiter". Geht das ?
Kann mir jemand ein Bauteil mit kleiner Bauform dafür angeben ?


Vielen Dank im voraus.
Gruß JKW

edit1: Ich hab die Schaltung nochmal etwas verbessert aufgezeichnet... 
auf die Schnelle ...

: Verschoben durch Admin
Autor: Kolja W. (-jkw-)
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Da das ändern meines Anhangs irgendwie nicht so wollte, hier noch mal

Autor: Иван S. (ivan)
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Kolja W. schrieb:
> Mein Eingangssignal ist ein TTL 5V Pegel. Dieses wird mit einem in Reihe
> geschalteten Kondensator in ein Peak umgewandelt. Diesen Peak benutze
> ich, um ein LOW active Reset auszuführen.

Wozu die Umständlichkeit mit dem Kondensator? Du kannst Dein TTL-Signal 
doch nach belieben setzen.

> Nun möchte ich gern die Möglichkeit haben, dieses Feature zu
> deaktivieren.

So wirklich verstehe ich das Problem nicht, wenn es nur darum geht, das 
Low-Active-Signal zu steueren kannst Du doch die Transistorgeschichte 
komplett weglassen. Low-Active hört sich stark nach einem Digitalsignal 
an, welches nicht besonders belastbar sein muß.

> Mein Wunsch, ich würde gern ein kleineren ( nicht SMD ) Baustein
> verwenden. TO92 z.B.

Nimm einen beliebigen Logic-Level-FET, der die zu erwartende 
Verlustleistung, welche durch den Strom welcher zum Treiben des 
Active-Low-Signals notwendig ist, hervorgerufen wird, verkraftet.

Überdimensionieren schön und gut, allerdings ist dein 620er schon eher 
ein Leistungs-FET, der verträgt auf Dauer 5A und kann 50 Watt 
Verlustleistung umsetzen. Und das steht vermutlich wirklich in keiner 
Relation mehr zum Active-Low-Signal!

> Ich habe mir also ein paar N-Kanal Mosfet besorgt doch dieser
> "funktioniert" nicht.

Kein Wunder, bei deinem TO220-Brummer. Ich bin nur ein einfacher 
Hauptschul-Absolvent und mir fehlen daher auch die mathematischen 
Mittel, um dieses Gespann aus 1 uF-Elko und Mosfet auszurechnen, 
außerdem bin ich Pensionist, liege nackt im Bett und habe schon ein paar 
Bierchen getrunken, sodaß es mich auch nicht mehr erfreuet, die zur 
Berechnung notwendigen Unterlagen zusammenzusuchen, aber vielleicht 
erbarmt sich ja doch noch einer der hier so oft anwesenden, erlauchten, 
vom Himmel gefallenen Elektronikgötter, Dir in dieser Sache bessere 
Auskunft geben zu können. Wünschen täte ich es mir jedenfalls.

> Wenn ich das richtig verstehe (Ich gehe jetzt mal von einem N-Kanal
> aus): Wenn eine Spannung zwischen Gate und Source angelegt wird ein
> Inversionskanal gebildet, dieser ermöglicht einen Stromfluss von Source
> ( "masse" ) zum Drain ( "plus pol", höheres Potential ).

Das stimmt schon, allerdings kann man die Sache auch nach "van Hinten" 
betrachten: Um den FET zum durchschalten zu bringen, ist es nötig, die 
Kapazität (den konstruktionsbedingt eingebauten Kondensator) zwischen 
dessem isoliertem Gate und dem Halbleitermaterial umzuladen. Auch der 
Leckstrom zwischen Gate und Halbleitermaterial beträgt einen 
zweistelligen nA-Betrag. Vermutlich, in's Blaue geraten werden weder der 
Elko noch der Transistor nennenswert zucken, wenn Du Dein Gatesignal 
toggelst.

Leider wissen wir ja nichts genaueres über das Active-Low-Signal, daher 
bleibt auch alles Spekulation.

> Nun ist an meiner Source ja leider kein festes Potential dran, da es ja
> "lose" an einem Kondensator hängt. Kann ich jetzt überhaupt ein MOSFET
> nutzen?

Ja, schon, aber warum sollte man das überhaupt wollen, nur um ein 
Digitalsignal zu treiben? Was verschweigst Du?

> Vielen Dank im voraus.
> Gruß JKW

Ich hoffe ich konnte Dir wenigstens ein bisschen Helfen, mehr kann man 
(oder zumindest ich) dazu nicht sagen, aber vielleicht erbarmt sich ja 
noch einer der Götter.

Viel Erfolg jedenfalls,
iwan

Autor: Kolja W. (-jkw-)
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Hi, ich versuche mal der Reihe nach zu antworten

Иван S. schrieb:
> Kolja W. schrieb:
>> Mein Eingangssignal ist ein TTL 5V Pegel. Dieses wird mit einem in Reihe
>> geschalteten Kondensator in ein Peak umgewandelt. Diesen Peak benutze
>> ich, um ein LOW active Reset auszuführen.
>
> Wozu die Umständlichkeit mit dem Kondensator? Du kannst Dein TTL-Signal
> doch nach belieben setzen.

Sinn und zweck meines ganzen Tunes ist es, einen Resetimpuls zu 
erzeugen.
Mein Eingangssignal oszilliert zwischen 0 und 5 V solange keine 
Verbindung hergestellt wurde. Sobald eine Verbindung besteht liegen 
konstant 5V an.

Ein Puls hat die Weite von 320*10^-3 sec. Sobald länger als 340 msec 
high anliegt würde ich gern einen negativen Peak erzeugt.

Bisher lade und entlade ich einen Kondensator über einen in Reihe 
geschalteten Widerstand. Sobald der Kondensator länger als 340msec 
geladen wird steigt seine Spannung auf über 2,5 V an. Dieses Signal 
führe ich an einen Schmitttrigger. Dieser schaltet somit bei einer HIGH 
Zeit von über 340 msec von 5V auf 0V um.

An dieses Signal schalte ich nun einen Kondensator um aus dem 
"Pegelwechsel" ein Peak zu erzeugen. Dieses an den AVR geführt Signal 
führt zuverlässig den Reset aus.

>
>> Nun möchte ich gern die Möglichkeit haben, dieses Feature zu
>> deaktivieren.

Diese Resetfunktion möchte ich nun auch deaktiveren können.
Daher der Transistor in Reihe.

>
> So wirklich verstehe ich das Problem nicht, wenn es nur darum geht, das
> Low-Active-Signal zu steueren kannst Du doch die Transistorgeschichte
> komplett weglassen. Low-Active hört sich stark nach einem Digitalsignal
> an, welches nicht besonders belastbar sein muß.
>
>> Mein Wunsch, ich würde gern ein kleineren ( nicht SMD ) Baustein
>> verwenden. TO92 z.B.
>
> Nimm einen beliebigen Logic-Level-FET, der die zu erwartende
> Verlustleistung, welche durch den Strom welcher zum Treiben des
> Active-Low-Signals notwendig ist, hervorgerufen wird, verkraftet.
>
> Überdimensionieren schön und gut, allerdings ist dein 620er schon eher
> ein Leistungs-FET, der verträgt auf Dauer 5A und kann 50 Watt
> Verlustleistung umsetzen. Und das steht vermutlich wirklich in keiner
> Relation mehr zum Active-Low-Signal!

So ist es, genau mein Problem ;) Klappt, aber ist total oversized.

>
>> Ich habe mir also ein paar N-Kanal Mosfet besorgt doch dieser
>> "funktioniert" nicht.
>
> Kein Wunder, bei deinem TO220-Brummer. Ich bin nur ein einfacher
> Hauptschul-Absolvent und mir fehlen daher auch die mathematischen
> Mittel, um dieses Gespann aus 1 uF-Elko und Mosfet auszurechnen,
> außerdem bin ich Pensionist, liege nackt im Bett und habe schon ein paar
> Bierchen getrunken, sodaß es mich auch nicht mehr erfreuet, die zur
> Berechnung notwendigen Unterlagen zusammenzusuchen,

Prost

> aber vielleicht
> erbarmt sich ja doch noch einer der hier so oft anwesenden, erlauchten,
> vom Himmel gefallenen Elektronikgötter, Dir in dieser Sache bessere
> Auskunft geben zu können. Wünschen täte ich es mir jedenfalls.

Dito

>
>> Wenn ich das richtig verstehe (Ich gehe jetzt mal von einem N-Kanal
>> aus): Wenn eine Spannung zwischen Gate und Source angelegt wird ein
>> Inversionskanal gebildet, dieser ermöglicht einen Stromfluss von Source
>> ( "masse" ) zum Drain ( "plus pol", höheres Potential ).
>
> Das stimmt schon, allerdings kann man die Sache auch nach "van Hinten"
> betrachten: Um den FET zum durchschalten zu bringen, ist es nötig, die
> Kapazität (den konstruktionsbedingt eingebauten Kondensator) zwischen
> dessem isoliertem Gate und dem Halbleitermaterial umzuladen. Auch der
> Leckstrom zwischen Gate und Halbleitermaterial beträgt einen
> zweistelligen nA-Betrag. Vermutlich, in's Blaue geraten werden weder der
> Elko noch der Transistor nennenswert zucken, wenn Du Dein Gatesignal
> toggelst.
>
> Leider wissen wir ja nichts genaueres über das Active-Low-Signal, daher
> bleibt auch alles Spekulation.

Ich hoffe jetzt nicht mehr.

>
>> Nun ist an meiner Source ja leider kein festes Potential dran, da es ja
>> "lose" an einem Kondensator hängt. Kann ich jetzt überhaupt ein MOSFET
>> nutzen?
>
> Ja, schon, aber warum sollte man das überhaupt wollen, nur um ein
> Digitalsignal zu treiben? Was verschweigst Du?

Nun ich hoffe nicht mal allzuviel ...

>
>> Vielen Dank im voraus.
>> Gruß JKW
>
> Ich hoffe ich konnte Dir wenigstens ein bisschen Helfen, mehr kann man
> (oder zumindest ich) dazu nicht sagen, aber vielleicht erbarmt sich ja
> noch einer der Götter.
>
> Viel Erfolg jedenfalls,
> iwan

Danke Iwan,
Gruß Kolja

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