MOSFET IRF540N mit einer LED schalten

[Martin V. (martinvo)]

Hallo,

ich möchte etwas mit dem MOSFET IRF540N experimentieren habe habe eine 
ganz simple Schaltung (siehe Bild).


Ich möchte die LED (passender Vorwiderstand vorhanden und davor 
geschaltet) an 6V betreiben. Hänge ich die LED (20mA Verbrauch) an die 
Batterie, leuchtet die.

Hänge ich die LED an Source und Drain, leuchtet sie ganz leicht (das 
kann ich mir nicht erklären). Schließe ich Gate und Source kurz, hätte 
ich erwartetet dass der MOSFET durchschaltet und die LED hell leuchtet.

Könnt ihr mir hier bitte auf die Sprünge helfen?

Danke und Grüße
Martin

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Hallo,

Deine Schaltung ist zu einfach. Du solltest noch einen Widerstand in 
Reihe mit der LED schalten von 100 ... 220 Ohm, damit sie überlebt. Das 
von Dir benutzte Exemplar müßte schon defekt sein. Eine LED ist eben 
keine Glühlampe.

Mit Gate an Source sollte die Led aus sein und mit Gate an +6V sollte 
sie leuchten. Das Gate speichert Ladung. Falls das Gate in der Luft 
hängt, hält es die zuletzt drauf gegebene Spannung weiter.

Der FET ist ein N-FET. Sperrt mit Gate an Source und leitet, wenn das 
Gate über 3...4 Volt hat.

MfG

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Martin V. schrieb:
> Schließe ich Gate und Source kurz, hätte ich erwartetet dass der MOSFET
> durchschaltet
Das ist die sicherste Methode, einen Mosfet zu sperren. Du musst dir 
unbedingt nochmal die Grundlagen dazu ansehen...

Ein Tipp: verbinde bei dieser Schaltung G und S mit einem hochohmigen 
Widerstand. Denn ein offenes Gate kann sich durch irgendwelche 
Leckströme aufladen und den Mosfet in beliebige Betriebszustände 
versetzen. Je nach Last auch in solche, die eine zu hohe Verlustleistung 
über der DS Strecke erzeugen.

[Edi R. (edi_r)]

Martin V. schrieb:
> Hänge ich die LED an Source und Drain, leuchtet sie ganz leicht

An Source und Drain? Also parallel zum MOSFET? Wo sind dann die +6V 
angeschlossen?

[Wolfgang (Gast)]

Martin V. schrieb:
> ... (passender Vorwiderstand vorhanden und davor geschaltet)

Wie groß ist der und wo ist der in deinem Schaltbild?

[Wolfgang (Gast)]

Martin V. schrieb:
> irf540n.png

Was soll die Diode parallel zur LED?

[Martin V. (martinvo)]

Hallo,

vielen Dank für die zahlreichen Beiträge, haben mir sehr geholfen. Das 
ganze funktioniert nun, ich habe einen 820 Ohm Widerstand vor die LED 
gehangen. Allerdings habe ich dazu noch eine Frage (würde es gerne 
verstehen)

Christian S. schrieb:
> Deine Schaltung ist zu einfach. Du solltest noch einen Widerstand in
> Reihe mit der LED schalten von 100 ... 220 Ohm, damit sie überlebt. Das
> von Dir benutzte Exemplar müßte schon defekt sein. Eine LED ist eben
> keine Glühlampe.

Das habe ich ja nun mit dem 820 Ohm Widerstand gemacht. Die LED war noch 
intakt. Die LED wurde auch vorher über 2 Knopfzellen ohne Widerstand 
betrieben, daher frage ich mich ob der Widerstand wirklich nötig ist?

> Mit Gate an Source sollte die Led aus sein und mit Gate an +6V sollte
> sie leuchten. Das Gate speichert Ladung. Falls das Gate in der Luft
> hängt, hält es die zuletzt drauf gegebene Spannung weiter.

Das war wohl der Fall, denn die LED leuchtete ganz leicht.

> Der FET ist ein N-FET. Sperrt mit Gate an Source und leitet, wenn das
> Gate über 3...4 Volt hat.

Soweit verstanden. Kannst du jedoch erklären, wie ich die 3...4 Volt 
ermitteln kann, falls ich ein anderes FET verwende?


Lothar M. schrieb:
> Ein Tipp: verbinde bei dieser Schaltung G und S mit einem hochohmigen
> Widerstand. Denn ein offenes Gate kann sich durch irgendwelche
> Leckströme aufladen und den Mosfet in beliebige Betriebszustände
> versetzen. Je nach Last auch in solche, die eine zu hohe Verlustleistung
> über der DS Strecke erzeugen.

Kannst du mir bitte den hochohmigen Widerstand in der Schaltung 
erklären? Habe hier jetzt 120K Ohm genommen und es funktioniert. 
Allerdings leuchtet mir das aktuell noch nicht ein.

Vielen lieben Dank!

[Harald W. (wilhelms)]

Martin V. schrieb:

> Die LED wurde auch vorher über 2 Knopfzellen ohne Widerstand
> betrieben, daher frage ich mich ob der Widerstand wirklich nötig ist?

Sie wurde nicht ohne Widerstand betrieben; du hast ihn nur nicht
gesehen. :-) Knopfzellen haben einen verhältnismäßig hohen Innen-
widerstand, der hier den Strom begrenzt hat. Wieviel Strom aber
wirklich geflossen ist, ist schwer zu sagen. Möglicherweise ist
Deine Led jetzt vorgeschädigt und wird demnächst ausfallen.

> Soweit verstanden. Kannst du jedoch erklären, wie ich die 3...4 Volt
> ermitteln kann, falls ich ein anderes FET verwende?

Schau in dessen Datenblatt. Die typische Spannung zum Ansteuern
steht in der Spalte, in der eigentlich der Durchlasswiderstand
im durchgeschaltetem Zustand steht.

> Allerdings leuchtet mir das aktuell noch nicht ein.

Dieser Widerstand entlädt die Gate/Source-Kapazität.