[S] Selbstleitender MOSFET zur Schaltung von zwei Spannungen

[Bene J. (terfagter)]

Hallo zusammen,

ich suche einen geeigneten p-Kanal MOSFET für die Schaltung im Anhang. 
Bei anlegen der Busspannung soll die Batterie vom Verbraucher getrennt 
werden und umgekehrt soll die Spannung der Batterie am Verbraucher 
anlegen, wenn die BUS-Spannung fehlt. Die Stromaufnahme des Verbrauchers 
ist relativ gering, ein paar mA. Funktioniert die Schaltung so 
eigentlich überhaupt?!

Vielen Dank schon einmal.

[MaWin (Gast)]

>  Funktioniert die Schaltung so eigentlich überhaupt?!

Wahrscheinlich nicht, denn die 12V fliessen durch die Body-Diode des 
FETs in die 9V und laden die Batterie gnadenlos auf 10.6V auf, was wohl 
zu ihrer Zerstörung führt.

Übrigens baut man Schaltungen nicht in dem man sich Bausteine wünscht, 
sondern man kombiniert aus verfügbaren Bausteinen funktionierende 
Schaltungen, DAS ist die Ingenieurstätigkeit, so wie bei Lego aus deinen 
Kindertagen wo du dir auch keine Bausteine wünschen konntest.

Andere Leute haben solche Umschaltungen übrigens geschafft ohne sich 
besondere MOSFETs wünschen zu müssen.

[Bene J. (terfagter)]

Ich wünsche mir überhaupt nichts, ich erhoffe mir nur eine Empfehlung, 
weil ich noch nie einen p-Kanal MOSFET eingesetzt habe. Dafür dachte ich 
bisher gibt es solche Foren?!
Ich wusste auch nicht, dass das hier eine Ingenieurstätigkeit von mir 
werden sollte?!
Mit welcher Änderung würde ich es denn verhindern, dass die Batterie 
geladen wird?

[MaWin (Gast)]

Na so

             SB130   SB130
9V Batterie --|>|--+--|<|-- 10-12V Bus-Spannung
                   |
               Verbraucher

oder so

http://www.mikrocontroller.net/attachment/21898/Batterieumschalter_mit_MOSFETs.png

[Bene J. (terfagter)]

Wäre das auch so möglich oder gibt das einen Konflikt mit der 
Body-Diode?
Die 1N5822 habe ich noch hier liegen..

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Die obige Schaltung wird aus dem schon vorgebrachten Einwand mit der 
Body-Diode mit den meisten MOSFETs nicht funktionieren. Weiterhin wäre 
hier ein selbstleitender Typ auch nicht angebracht, da er ja schon bei 
Ugs = 0V leitet und somit auch dann, wenn die Busspannung anliegt.

Wenn man der Spannungsabfall der von MaWin skizzierten Diodenschaltung 
vermeiden möchte, d.h. bei Schottkydioden und geringen Strömen ca. 0,3V, 
kann man die sog. Idealdiode einsetzen. Hierbei wird pro 
Versorgungszweig entweder ein Paar p-Kanal-MOSFETs oder ein einzelner 
"verkehrter" n-Kanal-MOSFET verwendet. Man beachte, dass bei der 
letztgenannten Variante die Gatespannung mittels Ladungspumpe o.ä. 
oberhalb der Eingangsspannung liegen muss.

Weitere Informationen findet man z.B. hier:
http://cds.linear.com/docs/en/product-selector-card/2PB_idealdiodesf.pdf
http://www.maximintegrated.com/datasheet/index.mvp/id/6376

Besonders informativ ist das Datenblatt des LTC4359, in dem die 
Funktionsweise sehr ausführlich beschrieben wird.

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Bene Jan schrieb:
> Wäre das auch so möglich oder gibt das einen Konflikt mit der
> Body-Diode?

Bei der Schaltung kannst Du Q1 und R1 auch gleich komplett weglassen. 
Dann funktioniert die Schaltung in der Tat, abgesehen vom 
Spannungsabfall an den Dioden.

Welches die zulässigen Eingangsspannungsbereiche der nachgelagerten 
Schaltung und die Toleranzen der Versorgungsspannungen unter 
Berücksichtigung sämtlicher Randparameter sind, kann hier außer Dir 
niemand sagen.

[MaWin (Gast)]

> Wäre das auch so möglich

Sicher, aber der MOSFET ist dann überflüssig.

9V Batterie --+
              |
  IRF4905     I|------+
             S|       |
Verbraucher --+--|<|--+-- 10-12V
                      |
                     100k
                      |
                     GND

funktioniert. Hier ist der MOSFET verpolt eingebaut,
im Prinzip ist das also dieselbe Schaltung wie mit 2 Dioden,
bloss wenn die 10-12V nicht vorhanden sind (0V) wird der
MOSFET leitend und überbrückt seine Bodydiode.