8 channel p-mosfet treiber

[felix k. (joe23)]

Hi,

ich habe mir mal die Artikel zu Mosfets Mosfet-Übersicht und LED 
Matrix Schaltungen angeschaut, aber nichts gefunden, was auf meine 
Anforderungen passt.

Für eine LED Matrix Schaltung benötige ich Treiber, insgesamt sollen 32 
P-Mos zum Einsatz kommen, die ich per SPI ansteuern möchte.
Da ich Spaltenweise durchschalte ist immer nur ein Mosfet aktiv. Die 
Schaltfrequenz liegt irgendwo bei 1-3 kHz.

Da ich max. etwa 3 Ampere schalten möchte, können kleinere Logiclevel 
PMOS zum Einsatz kommen. (Beispiel: IRF7314) Durch die kleine 
Gatekapazität hoffe ich, dass ich sie direkt mit dem 74HC595 schalten 
kann.

Meine Fragen an Euch: Brauche ich noch Widerstände zur Strombegrenzung 
am Gate? Reichen 4-5 Volt am Gate um die pmos zu schalten? Würdet ihr 
noch Pullups vorsehen? Oder hat meine Schaltung sonstige Denkfehler?

Schaltung habe ich zum Verständnis auf das Wesentliche reduziert.

Danke!

[Hubert G. (hubertg)]

Warum P-Fet wirst du selbst wissen, aber bitte Drain Source richtig 
schalten.

[felix k. (joe23)]

Stimmt. Danke Hubert. Schaltbild ist eher als Problemdemonstration 
gedacht...

Diskrete p-fet deshalb, weil ich insgesamt mehrere 1000 LEDs schalten 
will.
Daher auch die 3 Ampere. Oder würdest Du es eher mit N-Mos Transistoren 
realisieren?

[Hubert G. (hubertg)]

felix k. schrieb:
> Meine Fragen an Euch: Brauche ich noch Widerstände zur Strombegrenzung
> am Gate? Reichen 4-5 Volt am Gate um die pmos zu schalten? Würdet ihr
> noch Pullups vorsehen? Oder hat meine Schaltung sonstige Denkfehler?

Widerstände am Gate würde ich zumindest vorsehen, so 47Ohm.
Wenn du 5V am Gate hast dann ist der P-FET gesperrt.
PullUp am Gate brauchst du wenn der Ausgang des 595 beim Einschalten auf 
High-Z ist. Denn dann machen die FETs irgendwas.

Ob P oder N-FET ist eine Sache des Schaltungskonzepts.

[Michael A. (Gast)]

felix k. schrieb:
> ... Oder würdest Du es eher mit N-Mos Transistoren realisieren?

N-Kanal FETs haben i.d.R. bessere Eigenschaften als entsprechende 
P-Kanal Typen. Aber es kommt auch drauf an, wie du das andere Ende der 
LEDs treibst. Was ist denn in deinem Schaltplan der Käfer unterhalb vom 
74HCT595D für ein Kollege? Und wieso überhaupt HCT und nicht HC?

[felix k. (joe23)]

> ... Was ist denn in deinem Schaltplan der Käfer unterhalb vom
74HCT595D für ein Kollege?

In dem Schaltplan ist es ein TLC5941. Vielleicht nehme ich aber noch 
eine andere mehrkanal Konstant-Stromquelle... AS1112, der WS2803 etcpp. 
Vor allem spart man sich da evtl. die lästige GSCLK.

> ... Und wieso überhaupt HCT und nicht HC?
Ok. Der Unterschied war mir bis eben nicht bewusst. Wegen den 5 Volt 
auch auf Logikseite nehme ich sinnvoller die CMOS Version, also den HC.

> ... Ob P oder N-FET ist eine Sache des Schaltungskonzepts.
Nach meinem Wissen könnte ich auch n-mos einsetzen .. aber da der TLC 
erstmal ~2 Volt an der (InGaN)-LED anliegen lässt. Auch wenn sie "aus" 
sein soll (und auch ist, da nur µA fließen), denke ich, dass ich eher 
auf pmos setze. Wobei ich zu dem Thema keine praktische Erfahrung 
habe...

Vielleicht kann ich mir aus dem selben Grund auch die Pullups sparen. 
Egal was der 74hc macht. Die TLC sperren auch wenn sie gerade noch kein 
Vcc sehen, also sollte kein Strom fließen auch wenn die pmos floaten...

Ich denke ich werde einfach mal bei Reichelt einkaufen und die Schaltung 
in klein aufbauen. Noch mehr Kopfschmerzen macht vermutlich der µC, der 
den SPI schnell genug für die Menge LEDs taktet. Momentan bin ich bei 
etwa 2 Mbit/s...