Nach langer Suche habe ich auf diese Skizze gefunden: http://www.mikrocontroller.net/attachment/213484/image201404060001.jpg Meinen IRLML2244 habe ich nun auch zwischen G und S mit einem 100 KOhm Widerstand versehen. Dazu habe ich einige Fragen: Nun passiert folgendes: Wird der Pin vom µC (5V) HIGH, dann liegen an G logischer Weise 5V an. Wird der Pin aber LOW, dann liegen dort die 12V an, die ich (im Testaufbau) schalten möchte. Die würde der µC aber nicht vertragen. Wäre es sinnvoll, eine Sperrdiode zwischen den µC und den IRLML2244 zu setzen, damit diese 12V nicht zurück in den µC laufen? Ich möchte im realen Projekt mit einen Pin des µC (ATtiny85) zwei verschiedene Spannungen über zwei dort angeschlossene IRLML2244 schalten. Es sind 5V und 3,6V. So wie ich es verstanden habe, muss die Spannung an G niedriger sein als die Spannung an S. Um wieviel niedriger muss die Spannung sein und ab welcher Spannung schaltet der IRLML2244 überhaupt voll durch? Muss ich beim parallelen Anschluss von zwei IRLML2244 mit zwei verschiedenen Schaltspannungen noch irgend etwas besonderes beachten? Wäre eine Sperrdiode zwischen den beiden IRLML2244 sinnvoll? Welche Diode führt zu einem möglichst geringen Spannungsverlust? Frank
Frank Saner schrieb: > Nun passiert folgendes: Wird der Pin vom µC (5V) HIGH, dann liegen an G > logischer Weise 5V an. Wird der Pin aber LOW, dann liegen dort die 12V > an, die ich (im Testaufbau) schalten möchte. Nich eher 0V? Mit 12V an Source und 0/5V am Gate kann der Mosfet nicht sperren, da |Vgs| immer größer als 7V ist. Du müsstest 12V am Gate anlegen um en FET zu sperren. Das könnte man so machen: http://www.mikrocontroller.net/attachment/38305/P-Kanal_MOSFET.JPG > Um wieviel niedriger > muss die Spannung sein und ab welcher Spannung schaltet der IRLML2244 > überhaupt voll durch? Laut Datenblatt schon ab 2.5V > Muss ich beim parallelen Anschluss von zwei IRLML2244 mit zwei > verschiedenen Schaltspannungen noch irgend etwas besonderes beachten? > Wäre eine Sperrdiode zwischen den beiden IRLML2244 sinnvoll? Zeichen mal auf wie du dir das vorstellst.
Ich bin weder Elektroniker, noch Künstler, aber hoffe, dass die Zeichnung trotzdem verständlich ist. Das Diagramm oben dient zum groben Überblick. Der µC und alles andere drum herum wird normalerweise mit Netzspannung versorgt. Fällt diese aus, soll der µC einen drei zelligen NiMh Akku aufschalten. Damit der StepUP die Zellen nicht leert, wird er erst aufgeschaltet, wenn weitere Verbraucher eingeschaltet werden. Die Spannung an G war im Testaufbau (12V an S, 0V oder 5V an G und eine LED mit Vorwiderstand an D) 12V, wenn die 5V ("simulierter" HIGH am µC) nicht anlagen. Lagen die 5V an, waren es an G 5V. Um zu verhindern, dass diese Spannung zum µC oder zum anderen IRLML2244 gelangt, war meine Idee, Dioden einzusetzen. Der Spannungsteiler soll dafür sorgen, dass rund 2,6V an G anliegen, wenn der µC auf HIGH geht. Damit ist der Spannungsunterschied zwischen G und S gut 1V. Ich hoffe das reicht zum Durchschalten aus. Sollte der Akku auf 3,6V abfallen, wird er nachgeladen, da er nahezu leer ist. Im Normalbetrieb liegt seine Spannung bei 3,9V - 4,0V. Die Widerstände berücksichtigen noch nicht den Spannungsabfall über die Dioden. Das kann ich aber erst ändern, wenn ich weiß, welche Diode ich einsetze und wieviel Spannung darüber abfällt. Welche Diode hat einen möglichst geringen Spannungsverlust? Frank
Angehängte Dateien:
-
IRLML2244_1.jpg
(440 KB)
Frank Saner schrieb: > Der µC und alles andere drum herum wird normalerweise mit Netzspannung > versorgt. Hoffentlich nicht direkt. > Die Spannung an G war im Testaufbau (12V an S, 0V oder 5V an G und eine > LED mit Vorwiderstand an D) 12V, wenn die 5V ("simulierter" HIGH am µC) > nicht anlagen. Der µC zieht den Pin aktiv auf Vss wenn der Ausgang Low ist. Dann liegen am Gate sicher keine 12V an. > Der Spannungsteiler soll dafür sorgen, dass rund 2,6V an G anliegen, > wenn der µC auf HIGH geht. Damit ist der Spannungsunterschied zwischen G > und S gut 1V. Ich hoffe das reicht zum Durchschalten aus. Mit hoffen ist da nichts. Bei 1V kann es sein dass der FET nicht mal zu leiten beginnt. Lass einfach direkt die 0/5V am Gate anliegen: - 5V: Vgs = 1.4V --> Der FET sperrt sicher. - 0V: Vgs = -3.6V --> Der FET leitet sicher. Die Dioden musst du auch weglassen, weil der µC das Gate sonst nicht auf 0V ziehen kann. Dein P-FET wird also durchgehend sperren. Wieso musst du überhaut vor und mach dem Schaltregler schalten? > Welche Diode hat einen möglichst geringen Spannungsverlust? Schottky oder Germanium Typen, diese Frage erübrigt sich aber.
Zuerst einmal vielen Dank für die Erklärungen! Damit komme ich bestimmt weiter. Wie schon beschrieben, habe ich die 12V nur im Testaufbau genommen, um zu sehen, welche Spannung wo anliegt. Die Spannungen im "realen" Betrieb stehen ja in der Zeichnung. Ich werde es dann so probieren, wie Du vorgeschlagen hast. Ich lasse den Spannungsteiler und die beiden Dioden zu den IRML2244 weg und gehe direkt mit dem µC auf die Gates. Ich schalte vor und nach dem Schaltregler, weil eine weitere Schaltung, die nicht in der Zeichnung aufgeführt ist, den Akku überwacht und dies per LED signalisiert. Damit diese Schaltung und auch der Schaltregler selber bei Nichtnutzung (egal ob Netzspanung anliegt oder nicht) nicht weiter am Akku saugen, möchte ich sie trennen. Die Trennung nach dem Schaltregler ist letztlich nur der "Umschalter" von Netzspannung auf Akkuversorgung. Frank
Ich habe es jetzt wie vorgschlagen ohne Diode und Spannungsteiler aufgebaut. Der abgebildete Teil der Schaltung stellt die Ansteuerung der Mosfets dar. Die beiden Leitungen gehen zu je einem Pin des µC. Geschaltet werden sollen 5V mit ca. 0,6 - 0,9A. Beim Start des µC sollen die beiden unteren Mosfets durchschalten, der obere sperren. Fällt der Strom aus, soll der obere durchschalten. Nach einer einstellbaren Zeitspanne sollen die unteren Mosfets abfallen, wodurch sich der µC selber (und den weiteren Verbrauchern) die Versorgung abstellt. Danach darf kein Strom mehr aus dem Akku in den Stepup Konverter fließen. Der µC läuft auf 5V, die geschalteten Spannungen betragen auch etwa 5V. Die Spannung sowohl für den µC als auch die zu schaltende Spannung kommen aus dem selben Netzteil (solange der Strom nicht ausfällt). Das klappt so leider nicht. Wenn ich es richtig verstanden habe, muss die Spannung am Gate geringer sein als die Spannung an Source. Der µC würde auch mit 2,8V - 3V laufen. Wegen des sehr überschaubaren Stromverbrauchs habe ich die Spannung per Spannungsteiler von 5V auf 2,8V - 3V reduziert. Ich könnte also eine Differenz von rund 2V - 2,2V erreichen. (Spätestens bei Q1 wird das aber unmöglich, da die drei Akkus nur 3,6V liefern.) Aber auch das will irgendwie nicht klappen. An dem Pin, der zu Q3 führt, liegen beispielsweise rund 5V an, obwohl die Versorgungsspannung des µC nur bei knapp 3V liegt. Wie müsste die Schaltung richtig aussehen, damit es so funktioniert wie ich es mir vorstelle? Ich habe nun schon etliche Stunden damit zugebracht und komme einfach nicht weiter. Mit "stink normalen" Relais würde es wahrscheinlich so funktionieren, aber es muss doch auch mit den Mosfets irgendwie klappen... Frank
Angehängte Dateien:
-
Mosfets1.png
(5,4 KB)
Frank Saner schrieb: > Das klappt so leider nicht. Geht das auch ein bisschen genauer? > Wenn ich es richtig verstanden habe, muss die Spannung am Gate geringer > sein als die Spannung an Source. Aber nur wenn der FET durchschalten soll, wenn er sperren soll sollte Vgs = 0V sein > Mosfets1.png Poste besser den kompletten Schaltplan
Genauer? Naja, nichts klappt, wie es soll ;) Die testweise angeschlossenen "Verbraucher" (LEDs mit Vorwiderstand) leuchten ständig, egal ob der Pin HIGH oder LOW ausgibt. Der Oskar zeigt an, dass die Spannung sauber im Takt meiner Programmierkünste (HIGH und LOW mit delay 1000) schwankt. Das tut sie aber nur im Bereich 5V auf etwa 4,5V und zurück. Exakte Werte kann ich nicht nennen, da ich im Augenblick nicht daheim bin. Der komplette Plan ist nicht viel mehr als das, was zu sehen ist. Alles andere habe ich erst einmal verworfen, weil ich als erstes die Mosfets zum Laufen bekommen möchte. Danach wird dann um weitere Komponenten ergänzt. Frank
Angehängte Dateien:
-
Der_Plan1.png
(13 KB)
Frank Saner schrieb: > Die testweise angeschlossenen "Verbraucher" (LEDs mit Vorwiderstand) > leuchten ständig > Das tut sie aber nur im Bereich 5V auf > etwa 4,5V und zurück. Das ist doppelt ungewöhnlich, erstens sollte die Ausgangsspannung fast bis auf null untergehen und zweitens sollte der FET mit |Vgs| < 0.5V sperren bzw. nur ganz wenig Leiten (|Vgs(thr)| min. ist 0.4V). Bist du sicher, dass du die FETs richtig angeschlossen und nicht irgendwie zerstört hast? IOs richtig als Ausgang konfiguriert?
Da ich Zugriff auf das "Programm" habe, kann ich zumindest mit Sicherheit sagen, dass PB1 und PB3 als OUTPUT definiert sind. Ob ich die FETS abgeschossen habe, kann ich natürlich nicht sagen. Kann man das messen? Ich kann die Schaltung später noch mal mit neuen Mosfets aufbauen. Dann kann ich auch die genauen Spannungen nennen. Dass ich sie richtig angeschlossen habe, kann ich nicht mit Sicherheit sagen, daber wenn folgendes stimmt, dann sind sie richtig angeschlossen: G(1) = Pin des µC S(2) = "Eingang" D(3) = "Ausgang" Zwischen G und S kommt ein 100 KOhm Widerstand Frank
Angehängte Dateien:
-
IRLML2244.png
(30 KB)
Frank Saner schrieb: > wenn folgendes stimmt, dann sind sie richtig angeschlossen: > > G(1) = Pin des µC > S(2) = "Eingang" > D(3) = "Ausgang" > Zwischen G und S kommt ein 100 KOhm Widerstand Stimmt schon, der Schaltplan auch. Es könnte aber auch sein, dass dein Aufbau nicht dem Schaltplan entspricht, hatten wir auch schon. Miss mal den Widerstand wischen Gate und Source und Gate und Drain.
Guten Morgen zusammen. Ich bin nun endlich dazu gekommen, weiter zu tüfteln. Ich habe einen neuen Mosfet genommen, um einen Defekt auszuschließen. Angefangen habe ich mit Q3, dem obersten Mosfet in der Zeichnung. Dort habe ich an Source (ohne Diode) 5V angelegt. Der µC läuft ebenfalls mit diesen 5V. Damit am Gate eine geringere Spannung als an Source anliegt, habe ich das Ausgangssignal des µC über einen Spannungsteiler mit 100KOhm/150KOhm auf etwa 3V reduziert und gehe damit auf Source. Merkwürdig ist, dass jetzt das dort ankommende Signal zwar eine geringere Spannung hat und vom µC auch so ausgegeben wird, wie ich es angegeben habe, aber es schwankt nicht wie erwartet zwischen 0/3V sondern zwischen etwa 1,7/3,3V. Zur Veranschaulichung habe ich einen Screenshot angehangen. Zu sehen ist das Signal am µC und am Mosfet. Dazwischen sind nur der Spannungsteiler und die 100KOhm am Mosfet. Kann mir jemand erklären, wieso das so ist? Frank P. S. Aus Drain kommt natürlich kein 0/5V Signal sondern nur 5V raus.
Angehängte Dateien:
-
VOLTCRAFT124_2.gif
(20 KB)
Irgendwie hat die Forensoftware etwas dagegen, dass ich die vergessene Datei nachträglich hinzu füge. Daher hier nun als Extrapost.
1 | |
2 | |
3 | |
Angehängte Dateien:
-
VOLTCRAFT124_2.gif
(20 KB)
Ich finde den Fehler nicht. Eine schlechte Masseverbindung des Spannungsteilers war es auf jeden Fall nicht. Hat niemand eine Idee woran das liegen könnte? Frank