komisches Verhalten beim MOSFET

OP #2527330
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Hallo Leute,

ich habe heute ein sehr komisches Verhalten beim MOSFET festgestellt:


                24V VCC        VCC 3.3V
                     +          +
                     |          |
                     |          |
                     |       ||-+ D
                     |     G ||<-
                     --------||-+
                                | S
                                |
                                |
                                _
                               | |
                               | |
                                -
                                |
                                |
                                |
                               ===
                               GND


Bei V-Source bekomme ich 3.3V ... vielleicht sitze ich einfach zu lange 
dran ????? Ich erwarte Vs=Vg-Vth.. also etwa 23V

bitte nicht schlagen, falls es ein dummer fehler ist :)
#2527348
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Und? Wo sollen die 23V herkommen? Das Gate ist schließlich hochohmig, 
und hat nur eine Steuerspannung. Da kann nix drüberkommen, es sei denn, 
daß Gate ist schon durchgeschlagen aufgrund der Ugs_max.
Die Last kann ihre Spannung nur von den 3,3V bekommen. Also können auch 
nur max. 3,3V an der Last anliegen.
Wenn du schon Vs=Vg-Vth haben willst, dann mußt Du auch Vd>Vs machen
OP #2527355
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das ist schon ein powermosfet und hat es gott sei dank ausgehalten :D

nene, ich habe es mit

                3.3V VCC        VCC 24V
                     +          +
                     |          |
                     |          |
                     |       ||-+ D
                     |     G ||<-
                     --------||-+
                                | S
                                |
                                |
                                _
                               | |
                               | |
                                -
                                |
                                |
                                |
                               ===
                               GND


auch ausprobiert und da habe ich nur 2.7V am Vs bekommen.... dann dachte 
ich sitze schon zu lang dran und habs an Gate angeschlossen.
Aber es geht so und so nicht
#2527384
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@  Michael Gromov (moska)

>aber trotzdem, ich habe am Anfang am Drain V=24V gehabt und da hatte ich
>wie gesagt am Vs = 2.7V

Was vollkommen OK ist, schliesslich hast du eine DRAIN-Schaltung 
(Sourcefolger) gebaut. Ist praktisch das gleiche wie eine 
Kollektorschaltung / Emitterfolger beim Bipolartransistor. Die 
Sourcespannung folgt der Gatespannung, nur etwas tiefer, nämlich um 
soviel, wie gerade zum Aufsteuern des MOSFETs gebraucht wird, und das 
ist recht lastabhängig.

Du willst wahrscheinlich die 24V durchschalten, dazu brauchst du einen 
P-Kanal MOSFET und die passende Asteuerung.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wie_kann_ich_mit_5V_vom_Mikrocontroller_12V_und_mehr_schalten.3F

MFG
Falk
OP #2528281
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meine Leds brauchen etwa 200mA :) - sind besondere LEDs. Und sowas wie 
ein ULN oder UDN wird mir nichts bringen, da die eine gemeinsame Erde 
haben.

also solche HighVolt. Switches wie das:
1
 +24V o--------------+----------------------+
2
                     |                      |
3
                     |   ____              |< T2, PNP
4
                     +--|____|----+--------|  BC557
5
                        R1,4K7    |        |\
6
                                |/T1,NPN    |
7
         Vcc/+5V o--------------| BC547     |
8
                                |>          |
9
                        ___       |        .-. 
10
          uC PIN o-----|___|------+       ( X )  
11
                       R2,4K7              '-'
12
                                            |
13
  GND o----------o--------------------------+
oder das
1
    +24V o--------------+---------+----------------+
2
                                  |                |
3
                                 .-.               |
4
                                 | |               |
5
                                 | |            ||-+
6
                       ___       '-'            ||->
7
                    +-|___|-------+-------------||-+
8
                    |                              |
9
                  |/                               |
10
   +3.3V ---------|                                |
11
                  |>                               |
12
                    |                             .-.
13
                    |                            ( X )
14
                    |                             '-'   , PNP
15
                    |                              |    557
16
                    |                              |
17
                   ===                            ===
18
                   GND                            GND
muss es doch schon in ICs als Arrays geben.
Momentan schaue ich mir den L293D an, aber der hat nur 2 unabhaengige 
eingeange, wenn man den fuer meinen Zweck nutzt.
kennt jemand sowas ewtl. schon als ein Quad oder sogar Octo-IC Array?
Gast #2528291
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Deine Schaltung ist nich ganz richtig:
1
     +24V o--------------+---------+----------------+
2
                                   |                |
3
                                  .-.               |
4
                                  | |               |
5
                                  | |               |
6
                        ___       '-'               |
7
                     +-|___|-------+-------------||-+
8
                     |                           ||->
9
                   |/                            ||-+
10
    +3.3V ---------|                                |
11
                   |>                               |
12
                     |                             .-.
13
                     |                            ( X )
14
                     |                             '-'   , PNP
15
                     |                              |    557
16
                     |                              |
17
                    ===                            ===
18
                    GND                            GND
Ich würde parallel zum oberen Widerstand noch eine Z-Diode schalten um 
Ugs zu begrenzen und der Transistor freut sich über einen 
Basisvorwiderstand.
Moderator #2528464
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Michael Gromov schrieb:
> meine Leds brauchen etwa 200mA :) - sind besondere LEDs. Und sowas wie
> ein ULN oder UDN wird mir nichts bringen, da die eine gemeinsame Erde
> haben.
>
> also solche HighVolt. Switches wie das:
1
>  +24V o--------------+----------------------+
2
>                      |                      |
3
>                      |   ____              |< T2, PNP
4
>                      +--|____|----+--------|  BC557
5
>                         R1,4K7    |        |\
6
>                                 |/T1,NPN    |
7
>          Vcc/+5V o--------------| BC547     |
8
>                                 |>          |
9
>                         ___       |        .-. 
10
>           uC PIN o-----|___|------+       ( X )  
11
>                        R2,4K7              '-'
12
>                                             |
13
>   GND o----------o--------------------------+

Die ULNs gehen nicht, da hast du recht. Aber schau dir mal das Daten-
blatt des UDN2981A an. Die Innenbeschaltung sieht gar nicht einmal so
viel anders aus, nur dass der Ausgang durch einen zusätzlichen NPN-
Darlington verstärkt wird und der Eingang so gestaltet ist, dass er auch
mit Logikspannungen von weniger als 5V (z.B. TTL) zurechtkommt.

Bei 200mA pro LED kannst du leider höchstens 3 Kanäle des UDN2981A
gleichzeitig nutzen, da sonst die Verlustleistung zu dicht an dessen
Limit gerät.

Es gibt aber modernere Varianten solcher High-Side-Switch-Arrays, die
einen geringeren Spannungsabfall und damit eine geringere Verlustleis-
tung haben. Mir fällt nur gerade keine Bezeichnung ein.
Moderator #2528605
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Michael Gromov schrieb:
> Mein Problem ist aber, dass die Erde bei allen 7 Kanaellen
> verbunden ist, ich brauche aber ein gemeinsames Vcc.

Ich glaube, wir reden aneinander vorbei. Schreib doch mal, was das genau
für "besondere" LEDs sind. Ich nehme an, das sind Gruppen von mehreren
LEDs in einem Gehäuse, bspw. Siebensegmentanzeigen oder RGB-LEDs. Da
kenne ich nur drei Möglichkeiten, wie die Einzel-LEDs im Gehäuse unter-
einander verschaltet sind:

1. Die Kathoden sind getrennt herausgeführt und die Anoden untereinander
   verbunden (gemeinsame Anode). Dafür ist der ULN geeignet.

2. Die Anoden sind getrennt herausgeführt und die Kathoden untereinander
   verbunden (gemeinsame Kathode). Dafür ist der UDN geeignet.

3. Die Anoden und Kathoden der Einzel-LEDs sind jeweils getrennt aus dem
   Gehäuse herausgeführt. Dafür sind sowohl ULN als auch UDN geeignet.
#2528615
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Michael Gromov schrieb:
> Mein Problem ist aber, dass die Erde bei allen 7 Kanaellen
> verbunden ist, ich brauche aber ein gemeinsames Vcc. Sonst muesste ich
> 8x Solcher UDN2981A fuer 8 LEDs einsetzen.

Diese ULNs/UDNs gibts idR als Lowside (Masse zusammen) und als Highside 
Schalter, du musst nur den richtigen rausfinden ;)
Oder du nimmst nen Motortreiber und zweckentfremdest den ;)
OP #2528639
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@Yalu X.: das sind normale HP LEDs, aber es ist eine LED matrix, also 
haben die leds an beiden Seiten Transistoren, daher muesste die Erde bei 
dem oberen Treiber getrennt sein.

@Michael Köhler : kennst du ewtl. eins mit getrennter Erde ??? bitte 
bitte, waere SUPER, dann koennte ich diese direkt als treiber verwenden 
:)
OP #2528803
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@Andy: aber dann hätte ich wieder 2 unterschiedliche ICs.. so einen High 
Side 24V schalter muss es doch sicher in einem IC geben. ICh bin sicher 
nicht der erster, der sowas braucht.
nochmal, was ich sucher ist die Box hier im Layout:
1
              VCC
2
               +
3
               |
4
          .--------------.
5
 uC Pin1--| 24V H.Side   |
6
          |  Schalter    |
7
 uC Pin2--|              |
8
          '--------------'
9
               |      |
10
               |      + --------+
11
               |                -
12
               |                |
13
               V ->             V ->
14
               -                -
15
               |                |
16
               |                |
17
            ||-+             ||-+
18
            ||<-             ||<-
19
  uC Pin1---||-+   uC Pin2---||-+
20
               |                |
21
               o----------------+
22
               |
23
           .--.|
24
   3.3V ---|  |+
25
           |  |
26
           |  |ULN
27
          +|  |
28
          |'--'
29
          |
30
          |
31
          |
32
         ===
33
         GND
den ULN nutze ich unten als Stromregler (bitte nicht wundern, das musste 
so sein). Die LowSide N-MOSFETS sollten ja so funktionieren.
Was ich aber suche ist ein IC (im array) der durch die "24V High Side 
Schalter" Box repräsentiert wird.
Moderator #2528849
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Michael Gromov schrieb:
> Die Erde muss gar nicht angeschaltet sein

Du musst den GND-Anschluss (Pin 10) des UDN2981A mit dem GND des
steuernden µC verbinden, damit die Ansteuerung funktioniert. Die LEDs
bekommen davon aber nichts mit.

> Aber bekommt man dann auch auf der anderen Seite die 24V oder wird es
> dann auch als stromregler funktionieren?

Der UDN2981A ist kein Stromregler. Die Strombegrenzung für die LEDs muss
anderweitig realisiert werden, bspw. mit Vorwiderständen.
OP #2528852
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Micha schrieb:
> Michael Gromov schrieb:
>> den ULN nutze ich unten als Stromregler
> Kannst du das mal erklären?
> Warum willst du pro Zweig unbedingt 2 Schalter haben?
schwer zu erklären :D
also ich könnte es auch so machen:
1
                             VCC
2
                              +
3
                              |
4
                         .--------------.
5
                uC Pin1--|   UDN2981    |
6
                         |              |
7
                uC Pin2--|              |
8
                         '--------------'
9
                              |      |
10
                              |      + --------+
11
                              |                -
12
                              |                |
13
                              V ->             V ->
14
                              -                -
15
                              |                |
16
                              |                |
17
                              |                |
18
                              |        +-------+
19
                              |        |
20
                              |        |
21
                         .--------------.
22
                uC Pin1--|              |
23
                         |   ULN2981    |
24
                uC Pin2--|              |
25
                         '--------------'
26
                              |
27
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                             ===
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                             GND
aber die schaltung am ULN (uhrsprüngliche Schaltung) erfolgt unabhängig 
von der des Mosfets... Also ich brauche am ende 2x Schalter - so ist die 
Aufgabestellung des Projekts
>
> Michael Gromov schrieb:
>> welcher? - UDN2981 hat gemeinsame Erde und ich brauche getrennte Erde
> Sehe ich nicht so - Zitat aus dem Datenblatt: "Recommended for high-side
> switching applications ..."
ja habe das auch gesehen, siehe meinen vorletzten Post


@Yalu X.: Ja danke - habe ich auch schon kappiert ;)
 das mit dem Strom mache ich auch mit dem ULN, der begrenzt schon gut 
den strom
#2529117
Lesenswert?

Michael Gromov schrieb:
> ja das stimmt mit der Verlustleistung, aber ein Vorwiderstand hilft mir
> nicht viel, da ich die Spannung 0-24V variiere. Praktisch habe ich das
> ausgiebig getestet und es läuft

Ich weiß ja nicht was du getestet hast aber sicher nicht, dass ein ULN 
(24V-Uled)*Iled verkraftet bei deinem Iled von 200 mA. So ein ULN 
verkraftet auf den gesamten Chip vielleicht 2 W Verlustleistung und du 
machst ja schon mit einer LED so 4 W
Den Sinn der Doppelschalter ist mir hier auch schleierhaft, wie lautet 
denn die genaue Aufgabestellung?
OP #2529171
Lesenswert?

ok, also eine led matrix muss realisiert werden (also schalter an low 
und high side), eine Spann.Gest. Stromquelle muss sein und 24V als 
Versorgungsspannung. Die LEDs sollen variabel mit 10mA-300mA befeuert 
werden.

die Spannung variiere ich mit ner OP-Schaltung und PWM - das klappt 
auch.

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