Tiny-PWM-FET. Warum Problem mit Kondensator?

Gast #3472986
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Hallo,
ich habe die letzten Tage damit verbracht die angegebene Schaltung auf 
einer SMD Platine aufzubauen.
Auf dem Steckbrett funktionierte die Schaltung, also habe ich ein Layout 
in Auftrag gegeben und SMD teile geordert.

Alles bestückt aber die LED brannte nur schummrig(5mA Stromaufnahme).

Nach vielem hin und her fand ich heraus das ein zusätzlicher Kondensator 
zwischen Vcc und Masse abhilfe schaft. Diese Ablockkondensatoren habe 
ich standardmäßig auf meinem Steckbrett daher die Diskrepanz der 
Schaltungsfunktionen.

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Ein MKS 220 oder ein 10µF elko führen zum gewünschten Erfolg, alle 
dutycycles funktionieren und der SOT23 FET kann einige Ampere ab.



Nun meine Frage was ist das Problem? Ich dachte 100NF würden ausreichen?


Vielen Dank im voraus.
Angehängte Dateien:
Gast #3473016
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Gib als erstes der Leuchtdiode einen Vorwiderstand!

Ohne diesen fliesen massive Stromimpulse durch die LED und die 
Betriebsspannung bricht zusammen. Es ist normal wenn der µC dann Mist 
macht und Glück falls er zufälligerweise doch einmal funktioniert.
Gast #3473619
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Getestet mit standard Labornetzteilen mit STrom und Spannungsbegrenzung 
wie die meisten hier haben.
Reset lasse ich bisher immer unbeschaltet. Ist das schlimm? Jeder Tipp 
ist mir willkommen.

Ich will viel Strom ist eine "power LED" die kann locker 5A ab. 
Widerstände sollen möglichst klein sein, deshlab habe ich ja auch zwei 
parallel FETs obwohl einer reicht. Bisher ist auch nur einer bestückt. 
Die Batterieüberwachung habe ich ebenfalls nicht bestückt und auch in 
der Firmware disabled.

Ich denke mittlerweile auch das einfach die Versorgungspannung 
eingebrochen ist da ja ein 4A Puls bischen viel sein könnte und das 
Netzteil nicht nachkommt. Allerdings sind 10µ oder 220nF auch nicht die 
Welt...?



Ich werde mir mal 10µ SMD Kondensatoren bestellen die gibts ja billig.

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Sonstige Ratschläge und/oder Tipps?
Gast #3473903
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Ich habe einen Fet genommen wie ich gesagt habe 4.2A 80milliohm 
maximaler Ron.
Ich habe mir nur nicht die Mühe gemacht das im Schaltplan zu editieren 
da die sot23 FEts alle den selben Footprint haben...
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Denke es war wirklich ein Problem mit der Spannungsversorgung, werde nen 
0805 10µF testen und ich hoffe es funktioniert. habe nun nen kleinen 
elko 22µF dran aber der ist dennoch viel zu groß. Es funktioniert wie ne 
eins.
An einem 18650 Akku bekomme ich 5A also alles wie geplant bis auf die 
Kondensator Geschichte.

Weitere Tipps zu dem Kondensator nehme ich gerne an. gibt es irgenwelche 
Eigenheiten von SMD Kondensatoren?
Gast #3474133
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Irgendeine Art der Strombegrenzung für die LEDs sollte schon rein. Wenn 
es kein Widerstand sein soll, dann ginge auch noch eine Induktivität und 
eine Freilaufdiode. Bei den großen Pulsströmen braucht man ggf. mehr 
Kapazität, und muss auch auf die Masseführung achten.

Gerade wenn da 2 MOSFETs parallel sind, sollte man für jeden der MOSFETs 
einen Widerstand am Gate haben, damit die Schaltung nicht zum HF Sender 
wird. Die Widerstände machen die Schaltung langsamer, damit man sie 
nicht für den 100 MHz Bereich auslegen muss - was alles andere als 
trivial ist.

Beim Kondensator sollte man aufpassen: die Keramischen fallen bei 
mechanischer Belastung schon mal mit einem Kurzschluss aus - das mögen 
die Akkus ggf. nicht so sehr.
Gast #3474540
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Also sollte ich den reset standardmäßig auf VCC legen aus reiner 
Vorsichtsmaßname oder ist das gängige Praxis? Hatte wie gesagt bei all 
meinen µcontroller Spielerein keine Probleme, aber schon häufiger beim 
ansteueren von FETS in diesem Projekt.



Das mit dem Widerstand habe ich ja auch eingeplant weil ich es irgendwo 
gelesen hatte. Welche Werte sind sinnvoll? Gibts irgendwelche Formeln? 
Muss ich die Eingangskapazität des Fets beachten?

Was ich nicht verstehe ist, warum man bei parallelen Fets eher einen 
Widerstand benötigt.
Gast #3474574
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Die Schaltung mit parallelen MOSFETs neigt ohne Gate Widerstände eher zu 
Schwingungen. Je nach Aufbau kann sich z.B. durch die Induktivität der 
Leitung zwischen den Gates und die Gate-Kapazitäten ein Schwingkreis mit 
relativ hoher Güte ergeben. Auch die Leitungen bei Source und Drain 
können je nach Layout als eine Art Transformator oder Induktivität im HF 
Bereich funktionieren. Da gibt es dann schon mehr als eine Möglichkeit 
unabsichtlich einen Oszillator aufzubauen.

Die Gate Kapazitäten verhindern ein schnelles Umschalten der MOSFETs. 
Die AVR Pins können kurzzeitig etwa 10-50 mA liefern, das gibt bei 1 nF 
Gate Kapazität dann eine Anstiegszeit von rund 20-100 ns für 1 V. Die 
Größenordnung wäre OK.  Langsamer erhöht die Verluste, vor allem wenn 
oft umgeschaltet wird. Zu schnelles schalten erzeugt aber ggf. auch mehr 
HF Störungen.

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