Stromsparendes Schalten von 5V mit 3,3V

#3101582
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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.
Gast #3101639
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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.
#3101640
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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.
#3101736
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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.
#3112382
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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?
#3112394
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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!
#3142691
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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)
Angehängte Dateien:
#3142883
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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.
#3143257
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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.

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