FlipFlop schaltet nicht richtig mit größerer Last

[Dirk K. (dekoepi)]

Vorneweg gleich eine Entschuldigung für den "falschen Schaltplan"; ich 
musste mir den so aufzeichnen, wie ich das tatsächlich löten will, da 
mir die Erfahrung noch etwas fehlt. Daher habe ich die Gehäsueformen der 
verwendeten Transistoren statt deren Schaltbild eingezeichnet.

Ich habe mit einem P-Kanal-MOSFET (IRLML6402, SOT23) und N-Kanal-MOSFET 
(2N7000, TO92) eine Art FlipFlop aufgebaut. Die Gates sind jeweils dazu 
gedacht, mit einem Interrupt geschaltet zu werden.

Das Schaubild ist dahingehend falsch, dass vom N-FET links der PullUp an 
Vout zur Last geht und nicht an Vin.

Diese Schaltung funktioniert mit geringer Last hervorragend; eine gelbe 
LED mit 1.2kOhm-Vorwiderstand und 6.8kOhm parallel lässt sich sauber 
damit an- und ausschalten. 3 mA konnte ich messen. Dieses Setup habe ich 
auch getestet für mein Ziel, via DS3231-Alarm-Interrupt anschalten und 
GPIO vom RasPi ausschalten.

Baue ich das Ganze nun so um, dass ich die Pi-Stromversorgung damit 
schalte (RasPi A+, mit WLAN-Dongle und Webcam, also um die 500mA 
temporär; Speisung direkt über 5V/GND auf den GIO-Pins), klappt das 
Ausschalten nicht mehr.

Ich habe an das N-Fet-Gate jetzt einen Spannungsteiler gesetzt, 1MOhm 
nach GND und 75kOhm nach Vout.

Dass der Pi-GPIO nur 3.3V liefert, sollte eigentlich kein Problem sein; 
mit der LED als Last konnte ich trotz Vin->Vout 5V mit der 
Alkali-Batterie, die den Boost bestromt, an- und ausschalten.

Vielleicht haben die hiesigen erfahreneren Elktroniker da einen Tipp? 
Ich bin mir sicher, irgendwas ganz Blödes zu übersehen oder einfach 
nicht zu wissen/verstehen.

[Dietrich L. (dietrichl)]

Wie wäre es mit einem richtigen Schaltplan?
Sich aus den Datenblättern und der Zeichnung die richtigen 
Anschlussbezeichnungen der Transistoren herauszusuchen und dann 
ordentlich anzuordnen mag ich nicht :-(

[Dirk K. (dekoepi)]

Ok, hier das PinOut der Transistoren in blau dazugemalt. Auch den Pullup 
am N-FET-Gate mal korrigiert.

[Easylife (Gast)]

Dirk K. schrieb:
> Auch den Pullup
> am N-FET-Gate mal korrigiert.

Na dann guck in deinem gekritzel mal genau hin.
Der Pullup geht immer noch nicht an VIN.

[Dirk K. (dekoepi)]

Das soll er auch nicht, das ist korrekt so.
Bei 3 mA Last klappt das, mit mehr Last - so 200-500mA - hingegen nicht. 
In der 3mA-Variante läuft es nicht richtig, wenn der Pullup an Vin geht.

Die An-/Aus-Zustände sollen stabil gehalten werden.

[Easylife (Gast)]

Ich tippe darauf, dass die Eingangskapazitäten deiner geschalteten Last 
VOUT länger auf >2.5V halten, als dein #INT_AUS low ist.
Sobald #INT_AUS tristatet geht, schaltet der 2N7000 die Last sofort 
wieder ein.

[Easylife (Gast)]

Nimm doch einen 2. P-ch FET, baue dein Flipflop mit einem kleinen 
Lastwiderstand auf, so dass es sauber funktioniert.
Beide P-ch FETs hängen mit ihrem Gate an #INT_AN (+ jeweils Pullup zu 
VIN).

[Easylife (Gast)]

mit kleinem Lastwiderstand meine ich sowas wie 33K

[Dirk K. (dekoepi)]

Easylife: Danke, der Tipp geht in die richtige Richtung!

Statt bis zu 2 Sekunden GND gebe ich grade mal 10 Sekunden. Die 
Pi-Leuchten sind soweit aus dann, aber der DS3231 und der WLAN-Dongle 
zeigen noch Versorgung an ...
Geht weiter mit zusätzlichem Kondensator.

[Easylife (Gast)]

Versuche es so.

[Easylife (Gast)]

Und setzte bei #INT_AN noch einen Serienwiderstand rein - für den Fall, 
dass #INT_AN im eingeschalteten Zustand aktiv high getrieben werden 
sollte...

[Dirk K. (dekoepi)]

Danke dir, Easylife!

Dienstag sollten 2N7002 im SOT23-Format ankommen, dann baue ich das 
nochmal sauber auf. In dem hin- und hergelöte auf dem kleinen Teil ist 
jetzt sicherlich was schief und ich habe da irgendwoe kriechende Ströme 
oder so ...
Habe zwischen N-Fet-Gate und GND nun 1uF, #int aus mit 22 Ohm grob 
gesichert (den Pi schützen war da die Idee). Selbst, wenn ich GND vom 
USB-Steckernetzeil direkt auf #int_aus brücke, schaltet der Pi nicht 
richtig ab/die Schaltung liefert noch Reste.
Da sieht ein Neuaufbau nach deinem Plan wie die beste Idee aus. Danke 
nochmals!

.. und gegen Ende des Monats kommen auch noch bessere N-FETs an. Dann 
die nächste Inkarnation.