MosFet am Raspberry Pi - Hilfe!!

[Michael V. (stonev)]

Hallo,

sehr den Wald vor Bäumen nicht mehr und brauche nen Denkanstoss bzw. nen 
tritt in den Hintern...
Ich will einen Verstärker über einen GPIO Pin des Raspberry PI 
ein-/ausschalten. Da der Strombedarf durchaus 1A erreichen kann wollte 
ich einen MosFet nehmen und habe den IRF7410 gewählt (p-channel). Der 
soll direkt mit GPIO Pin = High eingeschaltet und Low ausgeschaltet 
werden.

VS(Th) des IRF7410 liegt zw. -0.4 und -0.9V.
Wenn der Pin am PI auf High schaltet (+3.3V) während an source +5V 
anliegen müsste ja eine VGS von -1.7 heraus kommen und der MosFet müsste 
On gehen. Tut er aber nicht.

Was ich vorher nicht beachtet habe: Ist der PI Pin Low müsste VGS ja -5V 
betragen und der MosFet müsste ebenfalls on sein, was er nicht nicht 
ist.

Wo ist mein Denkfehler, ich hab ein Brett vorm Kopf???
Fakt ist, der MosFet schaltet weder bei Low, noch bei High des Pi Pin 
durch, obwohl er es imHo müsste (was nicht geplant war).

Ist ein p channel überhaupt nutzbar, wenn die Spannung am Gate kleiner 
ist als an Source?

[Tim T. (tim_taylor)]

https://www.mikrocontroller.net/articles/Snippets#Wie_schlie.C3.9Fe_ich_einen_MOSFET_an_einen_Mikrocontroller_an.3F

Ein Bischen den Arsch selber hoch bekommen wäre nicht schlecht....

[Riddy (Gast)]

"Ein Bischen den Arsch selber hoch bekommen wäre nicht schlecht...."

Gefrustet das du nicht schlafen kannst oder arbeiten musst?

Freundlichkeit hat noch keinen geschadet!

Solch ein Satz klingt doch irgendwie freundlicher und wirft auch ein 
besseres Bild auch dich:

Schau dir mal 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Snippets#Wie_schlie.C3.9Fe_ich_einen_MOSFET_an_einen_Mikrocontroller_an.3F 
an.
Dort sollte alles erklärt sein, wenn du aber noch Fragen hast werde ich 
versuchen deine Unklarheiten zu beseitigen.

Riddy

[Michael V. (stonev)]

Danke für den Artikel. Ich hatte wirklich schon sehr sehr viel gesucht.
Ich war ja selber auch schon zu dem Schluss gekommen, dass die einfache 
Schaltung in meinem Fall nicht funktionieren wird, da die Sourcespannung 
größer ist, als die Gatespannung.
Was ich aber noch nicht verstehe ist, warum der IRF7410 nicht 
durchschaltet?
Nach meinem jetzigen Verständnis dürfte er überhaubt niemals sperren, 
weil Vgs nie größer als -1,7V wird. An dem derzeit noch fehlenden Rg 
kann es doch nicht liegen, oder?

Darüber hinaus denke ich, dass ich auf einen n Kanal Mosfet umbauen 
werde (Irf7401). Die Schaltung sollte aus Platzgründen mit so wenig 
Teilen auskommen wie möglich.

[H.Joachim S. (crazyhorse)]

Nimm am besten einen fertigen Highside-switch. Einen passenden BTSxxx 
oder  USB-Schalter wie z.B. AP2161.

[THOR (Gast)]

Riddy schrieb:
> "Ein Bischen den Arsch selber hoch bekommen wäre nicht
> schlecht...."
>
> Gefrustet das du nicht schlafen kannst oder arbeiten musst?
>
> Freundlichkeit hat noch keinen geschadet!

räusper Eigeninitiative wird hier gern gesehen.

So besser?

H.Joachim S. schrieb:
> Nimm am besten einen fertigen Highside-switch. Einen passenden
> BTSxxx
> oder  USB-Schalter wie z.B. AP2161.

Bei dem Kenntnisstand des TE: Unbedingt empfehlenswert. Die robusteste 
Automobiltechnik ist da gerade gut genug.

[Günter M. (redround)]

oder schalte low-side z. B. mit einem IRF3708. Bitte auch immer daran 
denken, dass der Pi nur relativ wenig Strom über seinen GPIO zur 
Verfügung stellen kann. Ggf. braucht es also einen entsprechend hohen 
Gate-Widerstand oder einen Treiber um innerhalb der spezifizierten 
Grenzwerte des PI zu bleiben.

[Dietrich L. (dietrichl)]

Michael V. schrieb:
> Was ich aber noch nicht verstehe ist, warum der IRF7410 nicht
> durchschaltet?

Ich auch nicht.
Entweder ist der FET kaputt oder die Schaltung falsch aufgebaut.

> Nach meinem jetzigen Verständnis dürfte er überhaubt niemals sperren,
> weil Vgs nie größer als -1,7V wird.

So ist es.

> An dem derzeit noch fehlenden Rg
> kann es doch nicht liegen, oder?

Nein.

> Darüber hinaus denke ich, dass ich auf einen n Kanal Mosfet umbauen
> werde (Irf7401). Die Schaltung sollte aus Platzgründen mit so wenig
> Teilen auskommen wie möglich.

Das ist in jedem Fall einfacher und die eindeutig sinnvolle Lösung - 
wenn Du LowSide schalten kannst.

[Tim T. (tim_taylor)]

Riddy schrieb:
> "Ein Bischen den Arsch selber hoch bekommen wäre nicht schlecht...."

Der OP hat doch um einen Tritt in den Hintern gebeten...

Ansonsten, falls die Schaltung richtig aufgebaut ist, ist der Mosfet 
hin.
Würde für so eine Aufgabe auch immer den N-Kanal empfehlen. Bevor dann 
wieder Murks gekauft wird, hier zwei Vorschläge für Logiklevel N-Fets 
mit kleiner Gatekapazität:

IRLML6244 (SOT-23, Qg=8.9nC, 6.3A, 0,13€)
IRLML2502 (SOT-23, Qg=8.0nC, 4.2A, 0,18€)

[Manfred (Gast)]

Michael V. schrieb:
> habe den IRF7410 gewählt (p-channel).
Dein IRF7410 als P-FET dürfte passen - falls er nich kaputt oder falsch 
herum (D-S vertauscht) eingebaut ist. Setze einen beliebigen NPN davor, 
siehe Anhang!

[Tim T. (tim_taylor)]

Michael V. schrieb:
> Darüber hinaus denke ich, dass ich auf einen n Kanal Mosfet umbauen
> werde (Irf7401). Die Schaltung sollte aus Platzgründen mit so wenig
> Teilen auskommen wie möglich.

[Stefan F. (Gast)]

> Nach meinem jetzigen Verständnis dürfte er überhaubt niemals sperren

Genau. Er ist wohl entweder defekt oder falsch beschaltet.

[Michael V. (stonev)]

Habe den Fehler gefunden. Die Lötstelle an Source war kalt grrr
Kleine Ursache große Verwirrung.

Gut nun funtioniert der p Kanal Mosfet wie erwartet, aber immer noch 
nicht wie ich es wollte (dafür kann er aber nix). Aber das ist ja schon 
geklärt. Oben stehen zahlreiche Möglichkeiten, von denen ich eine nutzen 
werde.

Vielen Dank für die Hilfe. Es tut gut Unterstützung zu haben, wenn man 
wie der Ochs vorm Berg steht. Dafür ist ja ein Forum da.
@Tim: Nen harschen Ton kann ich ab ;)
Und nochmal: Ich versuche immer erst zu lesen bevor ich frage. Schon 
allein, weil ich mich nicht blamieren will und erst recht, um niemanden 
unnütz Arbeit zu machen. Vielleicht war es gestern einfach etwas zu 
spät. Beim nächsten mal schlaf ich erst mal drüber.

Aber: Ich habe durch eure Beiträge trotzdem wieder dazu gelernt. Danke!