Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik P Kanal Mosfet Last schalten


von Marco M. (icet)


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Hallo Leute,

Da ich mit Mosfets nicht so richtig klar komme, brauch ich Eure Hilfe.

Ich möchte einen Raspberry PI mittels Attiny ein und ausschalten lassen.
der Schalter K2 stellt den Attiny dar. Beim Raspberry K1 liegen noch
weitere lasten an, ich komme auf ca. 1,5A bei 5V. Stimmt die schaltung
so wie sie ist? Bei dem Mosfet handelt es sich um einen IRF 7304
P-Kanal.
Kann ich auch beide Mosfets gleichzeitig nutzen, gibt es dazu einen
Beispielschaltplan?


Gruß, Marco

von ArnoR (Gast)


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Marco Man schrieb:
> Stimmt die schaltung so wie sie ist?

Nein, bei dem IRF sind Drain und Source vertauscht.

von Marco M. (icet)


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Vielen Dank für Deine Antwort, habs gerade geändert. Funktioniert dieses 
jetzt so? und mit dem 2. MosFET auch?

: Bearbeitet durch User
von Dietrich L. (dietrichl)


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Marco Man schrieb:
> Funktioniert dieses jetzt so? und mit dem 2. MosFET auch?

Ja.

von Marco M. (icet)


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Dietrich L. schrieb:
> Marco Man schrieb:
>> Funktioniert dieses jetzt so? und mit dem 2. MosFET auch?
>
> Ja.

Vielen Dank, schönen Tag!

Gruß, Marco

von Max H. (hartl192)


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Marco Man schrieb:
> Ich möchte einen Raspberry PI mittels Attiny ein und ausschalten lassen.
Du solltest aber bedenken, dass bei PI das Filesystem auf der SD-Karte 
Kaputt werden kann, wenn man den Strom einfach wegnimmt ohne ihn erst 
herunterzufahren.

von Marco M. (icet)


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Max H. schrieb:
> Marco Man schrieb:
>> Ich möchte einen Raspberry PI mittels Attiny ein und ausschalten lassen.
> Du solltest aber bedenken, dass bei PI das Filesystem auf der SD-Karte
> Kaputt werden kann, wenn man den Strom einfach wegnimmt ohne ihn erst
> herunterzufahren.

Das ist mit bedacht, deswegen ein ATTiny davor, der mit einem 2. Pin auf 
einem GPIO geschalten ist und das Signal gibt zum runterfahren. So ist 
es zumindest angedacht.
Aber danke für den Hinweis!

von hinz (Gast)


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Der Widerstand gehört aber zwischen Gate und Source!

von Dietrich L. (dietrichl)


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hinz schrieb:
> Der Widerstand gehört aber zwischen Gate und Source!

Aber nur, wenn er im 'Ruhezustand' den Raspberry PI abgeschaltet haben 
will. Aber ob er das will weiß nur Marco Man selber...

Gruß Dietrich

von Marco M. (icet)


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Zum Verständniss:

Widerstand zwischen G und Masse = Raspi läuft bei Schalter an, bei aus 
ist Raspi aus.

Widerstand zwischen G und S = genau umgekehrt.

von hinz (Gast)


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Marco Man schrieb:
> Zum Verständniss:
>
> Widerstand zwischen G und Masse = Raspi läuft bei Schalter an, bei aus
> ist Raspi aus.
>
> Widerstand zwischen G und S = genau umgekehrt.

Zum Verständnis:

Der Schalter ist kein Schalter.

von Marco M. (icet)


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hinz schrieb:
> Marco Man schrieb:
>> Zum Verständniss:
>>
>> Widerstand zwischen G und Masse = Raspi läuft bei Schalter an, bei aus
>> ist Raspi aus.
>>
>> Widerstand zwischen G und S = genau umgekehrt.
>
> Zum Verständnis:
>
> Der Schalter ist kein Schalter.

Richtig, ist auch ne stiftleiste mit der man ein Hi oder Low Signal 
"schalten" kann, das auch von einem ATTiny aus gehen könnte. So 
nebenbei...

von ArnoR (Gast)


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Marco Man schrieb:
> Widerstand zwischen G und Masse = Raspi läuft bei Schalter an, bei aus
> ist Raspi aus.

Nee, es ist genau umgekehrt. Du hast einen P-Kanal-Mosfet, aber du 
denkst in N-Kanal-Pegeln.

Der Widerstand vom Gate nach Masse schaltet den Mosfet ein (RPi läuft). 
Das Kurzschließen des Gate nach Source schaltet den Mosfet aus (RPi 
läuft nicht).

von hinz (Gast)


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Marco Man schrieb:
> Richtig, ist auch ne stiftleiste mit der man ein Hi oder Low Signal
> "schalten" kann, das auch von einem ATTiny aus gehen könnte. So
> nebenbei...

Und wenn kein Jumper gesetzt ist, was dem Pin des ATTiny unmittelbar 
nach Einschalten entspricht...

von Marco M. (icet)


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ArnoR schrieb:
> Marco Man schrieb:
>> Widerstand zwischen G und Masse = Raspi läuft bei Schalter an, bei aus
>> ist Raspi aus.
>
> Nee, es ist genau umgekehrt. Du hast einen P-Kanal-Mosfet, aber du
> denkst in N-Kanal-Pegeln.
>
> Der Widerstand vom Gate nach Masse schaltet den Mosfet ein (RPi läuft).
> Das Kurzschließen des Gate nach Source schaltet den Mosfet aus (RPi
> läuft nicht).

Vielen Dank, alles klar! werd mich morgen gleich mal dran machen und das 
nochmal aufbauen. Da ich das ja anders rum haben will werd ich nen 
N-Kanal MosFET nehmen und den dann mal so aufbauen. Ich weiss ja jetzt 
auch was S G D bedeutet.

Gruß, Marco

von ArnoR (Gast)


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Mit einem N-Kanal-Mosfet kannst du aber nicht ohne Weiteres +5V 
schalten, sondern du müsstest dann die Masseleitung schalten.

von Hans J. (step_up_mosfet)


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Marco Man schrieb:
> Funktioniert dieses
> jetzt so? und mit dem 2. MosFET auch?

Es ist nicht notwendig Strom fließen zu lassen, du könntest den 10kOhm 
Widerstand auch weglassen.


Da du einen P-Kanal MosFET nutzt musst du das Gate jetzt nach Masse 
ziehen damit der MosFET leitet.

Wenn das Gate = 0V ist leitet dein FET
Wenn das Gate = 5V ist ist dein FET geschlossen (zwischen Source=5V und 
Gate=5V liegen dann 0V an)

Du kannst einen 100kOhm oder 1MOhm Widerstand nehmen um das Gate nach 
+5V zu ziehen, so dass der MosFET geschlossen ist wenn sich der I/O-Pin 
des Controllers im Tristate-Zustand befindet.

von Marco M. (icet)


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Letzter Versuch :)

Ist diesmal ein N-CH Mosfet. Irgendwann muss ich das mal verstehen.
Den Widerstand kann ich weg lassen, das hab ich jetzt auch verstanden.

Wenn jetzt am switch eine Brücke drin ist, läuft der Raspi? Ist die 
Brücke entfernt, ist der Raspi auch aus?

Vielen Dank für Eure Gedult!

Gruß, Marco

von Falk B. (falk)


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@ Marco Man (icet)

>Ist diesmal ein N-CH Mosfet. Irgendwann muss ich das mal verstehen.
>Den Widerstand kann ich weg lassen, das hab ich jetzt auch verstanden.

Geht so nicht!

Du brauchst einen P-Kanal Typ, IRF7104!

von ArnoR (Gast)


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Marco Man schrieb:
> Wenn jetzt am switch eine Brücke drin ist, läuft der Raspi?

Nein. Ich schrob doch schon gestern:

> Mit einem N-Kanal-Mosfet kannst du aber nicht ohne Weiteres +5V
> schalten, sondern du müsstest dann die Masseleitung schalten.

Und daran hat sich bis heute nichts geändert.

von Falk B. (falk)


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Wo ist das Problem?

Beitrag "P Kanal Mosfet Last schalten"

Einfach hier Source und Drain vertauschen, dann stimmt die Schaltung!

Schalter offen: Raspberry wird mit 5V versorgt
Schalter geschlossen: Raspberry ohne Strom

von Marco M. (icet)


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Danke für den hinweis, ich will etwas schalten wenn das Signal am Gate 
HI ist. Naja, ich gebs auf, werde das anders lösen müssen.
Vielen Dank für Eure Mühen

Gruß

von ArnoR (Gast)


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Marco Man schrieb:
> Naja, ich gebs auf, werde das anders lösen müssen.

Was soll denn das? Du hattest doch gestern schon die Lösung und das ist 
nur 1 Bauelement! Wenn du da schon aufgibst...

von Falk B. (falk)


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@ Marco Man (icet)

>Danke für den hinweis, ich will etwas schalten wenn das Signal am Gate
>HI ist.

Dafür hat der liebe Gott den Inverter erfunden. Entweder dikret aus 
einem Transistor/FET oder als IC, 74HC04.

von ArnoR (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Dafür hat der liebe Gott den Inverter erfunden. Entweder dikret aus
> einem Transistor/FET oder als IC, 74HC04.

Braucht er gar nicht, denn:

Marco Man schrieb:
> Ich möchte einen Raspberry PI mittels Attiny ein und ausschalten lassen.

Aber offenbar ist er schon damit überfordert den Ausgang des ATTiny zu 
invertieren.

von Max H. (hartl192)


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Marco Man schrieb:
> Ist diesmal ein N-CH Mosfet

Marco Man schrieb:
> Danke für den hinweis, ich will etwas schalten wenn das Signal am Gate
> HI ist.

Nimm einen P-Fet (Source an +5V, Drain an den PRI, Gate an den Tiny, 
Pullup zwischen Gate und Source)und invertiere das Signal in µC. Ist das 
einfachste und richtigste...

von Marco M. (icet)


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Der ATTiny ist eine Vorgabe (meine die Programmierung).

> Nimm einen P-Fet (Source an +5V, Drain an den PRI, Gate an den Tiny,
> Pullup zwischen Gate und Source)und invertiere das Signal in µC. Ist das
> einfachste und richtigste...

Alles klar, so mach ich es. Werde mit einem Transistor einen Inverter 
basteln.

: Bearbeitet durch User
von Marco M. (icet)


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Jetzt mit Inverter, P-CH MosFET.

So richtig? Wie gesagt, die Programmierung vom ATTiny kann ich nicht 
ändern, die muss so übernommen werden.

von Max H. (hartl192)


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Du brauchst keine zwei Pullups an Gate. Einer reicht, und den 1k 
könntest auch auf 100k erhöhen um Strom zu Sparen.
Ich frage zu Sicherheit nach: Sind die Massen beide verbunden?
Falls das der fertige Schaltplan und nicht nur eine Prinzipskizze ist, 
musst du noch Entkoppelkondensatoren an Tiny anbringen.

von Marco M. (icet)


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Die Masse ist ein und die selbe. Auch ist das erst mal nur eine Skizze, 
der 100 nF am ATTiny ist mit eingeplant.
R1 mit 1 MOhm hab ich wieder entfernt (das hab ich verstanden mit 
Pullup)

von ArnoR (Gast)


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Super Dimensionierung, der Basisstrom des Transistors ist 13-Mal so groß 
wie sein Kollektorstrom. Na wenigstens ist der damit sicher an, aber 
sinnvoll geht anders.

von ArnoR (Gast)


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ArnoR schrieb:
> ist 13-Mal so groß

K.A. wo da die 1 herkommt, ich meinte 3-Mal so groß.

von Hans J. (step_up_mosfet)


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Marco Man schrieb:
> Jetzt mit Inverter, P-CH MosFET.
>
> So richtig?

Da du nicht schnell schalten musst solltest du R3 auch größer machen, 
10k bis 100k sind dafür gut geeignet. Du sparst dadurch nur etwas Strom, 
deine Schaltung funktioniert auch so.

Zur Basis des BC847 geht ein 330 Ohm Widerstand.
Tausch den aus und ersetze ihn durch einen 3kOhm - 10kOhm Widerstand.
Von der Basis des BC847 muss noch ein Widerstand nach Masse gehen, mach 
den genau so groß wie R2, also 3k bis 10k.

von Marco M. (icet)


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Änderungen ausgeführt.

von ArnoR (Gast)


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Marco Man schrieb:
> Änderungen ausgeführt.

Du hast aber dabei den gleichen Quatsch wie oben gemacht. Der Basisstrom 
ist wieder 3-mal so groß wie der Kollektorstrom und der Gate-Umladestrom 
ist jetzt 15-mal kleiner.

von Hans J. (step_up_mosfet)


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Wenn er R3 größer machen würde, z.B. 100kOhm dann dauert es zwar 10 mal 
länger bis die 1nF Gate-Kapazität aufgeladen wird und der MosFET 
schließt, aber das dauert dann vielleicht 0.1 Sekunden, das ist nicht 
weiter schlimm.

Er kann R3 wie du es vorschlägst natürlich auch kleiner machen, dann 
geht die Umladung der Gatekapazität schneller, ich sehe darin aber 
keinen entscheidenden Vorteil.

von ArnoR (Gast)


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@ Hans Jelt

Mir ging es primär um das sinnlose Verhältnis Ib=3*Ic, der Normalfall 
hier wäre etwa Ib=0,05*Ic, also Faktor 60 niedriger. Warum sollte man 
darauf nicht hinweisen, die Dimensionierung von Basisvorwiderständen ist 
ja schließlich jeden Tag hier Thema.

> das dauert dann vielleicht 0.1 Sekunden, das ist nicht weiter schlimm.
> Er kann R3 wie du es vorschlägst natürlich auch kleiner machen, dann
> geht die Umladung der Gatekapazität schneller, ich sehe darin aber
> keinen entscheidenden Vorteil.

Naja, der TO sagte was von bis zu 1,5A bei 5V. Im SOA des IRF7304 wäre 
da kaum Reserve, wenn man die 0,1s Linie mal an der üblichen Stelle 
nachträgt. Es gibt keinen Grund die Sache so knapp zu dimensionieren, 
zumal der zusätzliche Umladestrom durch das Umdimensionieren ohne 
zusätzliche Stromaufnahme mit abgefallen ist.

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