Hallo, ich möchte gerne eine Leitung die 3,7 bis 5,5V und maximal 1A führt mit einem Mikrocontroller schalten, der mit 3,3V läuft. Ein normaler Transistor braucht ja Strom, weshalb ich einen Solchen gerne vermeiden würde (möchte Strom sparen). Ich habe diesen n-Kanal Mosfet probiert: http://www.digikey.de/product-detail/en/2SK4017%28Q%29/2SK4017Q-ND/2062726 Mit den 5V an Drain bekomme ich bei 3,3V am Gate nur 3,3V an Source raus. Wenn ich den uC pin auf HI-Z schalte und das Gate per 10k pullup auf 5V hochziehe kommen an Source nur 2,5V raus. Was mache ich falsch? Welche Komponente wäre alternativ zu empfehlen? Ich nehme übrigends an, dass der Mosfet von vorne (also Heatsink hinten liegend) links Gate, mittig Drain und rechts Source hat.
>Was mache ich falsch? >Welche Komponente wäre alternativ zu empfehlen? Schaltung? Schema?
Nur mal ganz grob: "Schalter" zwischen +5V und Last: PMOS-FET "Schalter" zwischen Last und GND: NMOS-FET
Das klingt so, als wenn du die Gate-Ansteuerung gegen Masse mißt, aber den Source-Anschluß nicht auf GND hast. Die Spannung Ugs muß zwischen Gate und Source sein. Nicht zwischen GND und Gate. Poste mal deine Schaltung, dann sehen wir weiter.
Ich will ja nicht GND schalten sondern VCC.
attiny2313a pin ---> gate -x- source --- load
| |
10k| drain
| |
VCC 5V --------------------|
Geht das so mit einem N-Mosfet nicht?
Peter Teilt schrieb: > Ich will ja nicht GND schalten sondern VCC. Und dann brauchst du einen P-MOSFET und keinen N-MOSFET, es sei denn du hast noch einen hoehere Spannung zu verfuegung als die 5V zur ansteuerung.
2SK4017 Rds On (Max) @ Id, Vgs 100 mOhm @ 2.5A, 10V Vgs(th) (Max) @ Id 2.5V @ 1mA Gate Charge (Qg) @ Vgs 15nC @ 10V Dieser MOSFET ist eh ungeeignet, für Deine Zwecke, der ist für ein Vgs von 10V ausgelegt. Du brauchst ein Logic-Level MOSFET, der bei einem Vgs von <1V schaltet.
Peter Teilt schrieb: > Ich will ja nicht GND schalten sondern VCC. > > > attiny2313a pin ---> gate -x- source --- load > | | > 10k| drain > | | > VCC 5V --------------------| Zeichnung ist bissel gewöhnungsbedürftig, Normalerweise ist 5V oben und GND unten. Aber es ist so, wie ich dachte. Du schaltest den Verbraucher von Source nach GND. Damit addiert sich die Spannung über die Last zu der notwendigen Spannung Ugs und der Mosfet steuert nicht mehr richtig durch. Lösung: Lege Source auf GND und hänge die Last zwischen +5V und Drain. Den Widerstand (kann ruhig 100kOhm sein) hängst du zwischen Gate und GND, um zu verhindern, daß bei hochohmigen Prozessorausgängen das Gate in der Luft hängt und der FET unkontrolliert durchsteuert.
Peter Teilt schrieb: > Ich will ja nicht GND schalten sondern VCC. Dann brauchst Du einen P-Kanal MOSFET, der mit Logic-Level ansteuerbar ist, z.B. IRLML6401. Siehe auch: http://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente#P-MOSFET Gruß Dietrich
Vielen Dank, das habe ich mir schon gedacht. Mein Problem ist, dass ich die Last eigentlich nicht über GND schalten will (sollte?). Es handelt sich um ein embedded Gerät.
dietrichl schrieb: > Peter Teilt schrieb: >> Ich will ja nicht GND schalten sondern VCC. > > Dann brauchst Du einen P-Kanal MOSFET, der mit Logic-Level ansteuerbar Stimmt, sorry. Ich hatte den obigen Satz überlesen. Dann brauchst du natürlich einen P-Kanal. Aber das Prinzip ist trotzdem gleich, die Ugs muß zwischen Gate und Source anliegen.
Den IRML6401 wollte ich auch gerade vorschlagen, der ist klein und fein, bis ca 3A!
Der ist ein bisschen teuer. Würde es auch so einer tun? IRLML2246TRPBF http://www.digikey.de/product-detail/de/IRLML2246TRPBF/IRLML2246TRPBFCT-ND/2639576
>Der ist ein bisschen teuer? Einzelpreis: IRLML6401 € 0.45 ( 50 mOhm @ 4.3A, 4.5V) Einzelpreis: IRLML2246 € 0.37 (135 mOhm @ 2.6A, 4.5V) Also mir wären die besseren Daten bzw. grössere Reserve diese paar Cents wert!
wenn Du den schon in der Kiste liegen hast, dann geht der auch.
Peter Teilt schrieb: > Der ist ein bisschen teuer. Würde es auch so einer tun? > > IRLML2246TRPBF > > http://www.digikey.de/product-detail/de/IRLML2246TRPBF/IRLML2246TRPBFCT-ND/2639576 Was meinst du mit teuer? Den IRML6401? Der kostet bei Reichelt 18 cent. Der IRLML2246 kostet zwar nur 14 cent, hat aber einen RDSon von 130mOhm, der 6401 nur 50mOhm. Das bringt auch weniger Erwärmung.
Bernd S. schrieb: > Was meinst du mit teuer? Den IRML6401? Der kostet bei Reichelt 18 cent. > Der IRLML2246 kostet zwar nur 14 cent, hat aber einen RDSon von 130mOhm, > der 6401 nur 50mOhm. Das bringt auch weniger Erwärmung. Wenn er aber jetzt 1 Million Geraete damit bauen will ...
Helmut Lenzen schrieb: > > Wenn er aber jetzt 1 Million Geraete damit bauen will ... ...dann hat man die 40000,-EUR auch noch übrig :-)) Aber iss'n Argument. Die Stückzahl macht's!
Kann ich bei einem P-Channel MOSFET das Gate trotzdem per 10k pull-down auf GND betreiben (damit der MOSFET per default an ist)? Dann einfach den internen attiny pullup schalten um die leitung hochzuziehen wenn aus sein soll?
Peter Teilt schrieb: > Kann ich bei einem P-Channel MOSFET das Gate trotzdem per 10k pull-down > auf GND betreiben (damit der MOSFET per default an ist)? Ja > Dann einfach den internen attiny pullup schalten um die leitung > hochzuziehen wenn aus sein soll? Nein, du musst den Pin richtig einschalten, weil der interne Pullup >100kΩ hat.
Peter Teilt schrieb: > Dann einfach den internen attiny pullup schalten um die leitung > hochzuziehen wenn aus sein soll? Dann hat dein Gate 3,3V. Die Frage ist jetzt auf welchem Potential liegen Source und Drain? Wenn dann Source auf 5V liegt ist dein Gate 1,7V negativer als Drain. Sperrt er dann richtig?
Warum musst du die 5V schalten, kannst du nicht Masse schalten, das macht alles einfacher!
Es wird ein Gerät damit geschaltet. Ich habe irgendwo mal gelesen dass man da nicht GND schalten sollte, weil das eventuell anders GND bekommen könnte. Udo Schmitt schrieb: > Peter Teilt schrieb: >> Dann einfach den internen attiny pullup schalten um die leitung >> hochzuziehen wenn aus sein soll? > > Dann hat dein Gate 3,3V. Die Frage ist jetzt auf welchem Potential > liegen Source und Drain? Wenn dann Source auf 5V liegt ist dein Gate > 1,7V negativer als Drain. Sperrt er dann richtig? Der empfohlene P Mosfet ist doch logic enabled? http://www.digikey.com/product-detail/en/IRLML6401TRPBF/IRLML6401PBFCT-ND/812509 Also einfach Output High?
Peter Teilt schrieb: > Der empfohlene P Mosfet ist doch logic enabled? > http://www.digikey.com/product-detail/en/IRLML6401... Ja und, das heisst nur, daß man keine höhere Spannung von 8-12V braucht um ihn ganz durchzuschalten. Wie wäre es wenn du dir mal deinen Link vornimmst und dort auf den Link für das Datenblatt klickst. Auf Seite 3 auf dem ersten Diagramm (Fig. 1) kannst du sehen, daß der bei UGS -1V schon durchschaltet, bei -1,7V schaltet er schon richtig gut durch. Du kannst mit 3,3V Logikspannung den nicht sperren wenn er mit der Source an 5V hängt! Peter Teilt schrieb: > Ich habe irgendwo mal gelesen dass > man da nicht GND schalten sollte, weil das eventuell anders GND bekommen > könnte. Das kommt auf deine Schaltung an, hör halt auf uns rumraten zu lassen und sage genau was du wie schalten willst und wie die Spannungsversorgungen sind. Die Sprache des Elektronikers ist der Schaltplan!
Ein einfacher N-KanaL MOSFET (BSS123) + 10k Pull-Up als Pegelwandler ist alles was man braucht. Damit kann man den P-Kanal MOSFET an 5V sauber schalten. Die 0,5mA für den Pull-Up im eingeschalteten Zustand kann man bei bis zu 1A Laststrom in den Skat drücken.
Angehängte Dateien:
-
mosfet.png
2,7 KB
dietrichl schrieb: > Peter Teilt schrieb: >> Ich will ja nicht GND schalten sondern VCC. > > Dann brauchst Du einen P-Kanal MOSFET, der mit Logic-Level ansteuerbar > ist, z.B. IRLML6401. > Siehe auch: > http://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente#P-MOSFET > > Gruß Dietrich Der sperrt leider nicht richtig (attiny pin HI-Z mit 10k pullup)
Erstmal hast du ein N-FET Symbol Statt P-FET erwischt. Verwirrt. Die Anschlüsse 1,2,3 sind hingegen bezogen auf den IRLM richtig. Wenn alles richtig verdrahtet ist und der MOSFET noch nicht gehimmelt ist, muss der FET bei offener Ansteuerung voll sperren (Ugs=0V) Jetzt mit attiny: - Wenn er 0V ausgibt, ist Ugs 5V und der MOSFET leitet. - Wenn er 3,3V ausgibt, ist Ugs 5V-3,3V = 1,7V und der MOSFET leitet immer noch ein wenig. Hier liegt das Problem. Lösung siehe weiter oben.
Gibt es denn einen Mosfet der das so leistet (ohne zusätzlichen N mosfet)?
Das hat jetzt nichts mit einem anderen MOSFET zu tun, sondern mit einem geeigneteren Pegel am Gate. Versuch doch mal, in die Leitung zum attiny 3 Si-Dioden in Reihe als Level-Shift einzusetzen z.B. 3 x 1N4148 (3 x 0,6V = 1,8V) Ausgang attiny: - Wenn er 0V ausgibt, ist Ugs 5V- 1,8V = 3,2V und der MOSFET leitet. - Wenn er 3,3V ausgibt, ist Ugs 5V-3,3V-1,8V = 0V und der MOSFET sperrt.
Gibt es irgend ein Bauteil im SOT23 Gehäuse das genau so schalten kann?
Peter Teilt schrieb: > Gibt es irgend ein Bauteil im SOT23 Gehäuse das genau so schalten kann? Nein. Zaunpfahl nicht gesehen? Du darfst Dir aber mal den NTZD3155CT1G anschauen. fchk
Wäre dieser hier als zusätzlicher n-Kanal Mosfet geeignet? http://www.digikey.de/product-detail/en/FDN335N/FDN335NCT-ND/965601
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