Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFET fahren auf die billige und fröhlich


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von Yueqing L. (lingyueqing)


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Ich brauche (außer ich bin XYing) auf High-Side-Schaltung ein FET-Paar 
von einem (PIC16, was ich von kynix bekommen habe: http://www.kynix.com) 
-Mikrocontroller auf die einfachste mögliche Weise zu schalten. Sie 
schalten eine Audioleitung mit signifikantem Strom (gegenwärtig der 
Ausgang eines LM386, der bei 5 V Einzelschiene läuft). Ich habe 
versucht, über den einfachsten Weg zu denken, dies mit der niedrigsten 
Anzahl von Teilen  Kosten  Platz auf der Platine etc. zu tun. Das 
Umschalten muss nicht schnell sein und wird nur gelegentlich passieren, 
wenn mein Gerät die Modi aufgrund unterschiedlicher Audiodaten wechselt 
Quellen werden verbunden. Dies ist keine audiophilen Bedenken. Es läuft 
Kopfhörer hauptsächlich für Sprache der Telefoniequalität.

Also, High-Side-Schaltung mit Strom in den potenziell niedrigen Hunderte 
von mA benötigt eine gute Spannung am Gate über die 5V. Also, ein 
Spannungsverdoppler. Aus den oben genannten Gründen und auch etwas 
Geschmackssache möchte ich noch einen weiteren Transistor im Mix 
vermeiden. Also habe ich gemerkt, dass ein einfacher Spannungsverdoppler 
(mit dem ich wenig praktische Erfahrung habe) die Antwort zu sein 
scheint. Nachdem ich damit herumgespielt hatte, erkannte ich, dass ich 
die Gate-Kapazität der FETs tatsächlich als einen der Kondensatoren in 
meinem Verdoppler verwenden konnte. Also, diese Schaltung

Schema mit Widerständen

D1 und D2 sind die Doppler-Dioden, C1 ist die Kappe, die nicht die 
FET-Gates ist. V2 stellt einen Mikrocontroller-Pin dar, der bei etwa 100 
kHz für eine Uhr läuft. V3 ist ein weiterer Pin, der hoch oder tief 
geht, damit der Ausgang vollständig bis zu 9 Volt und bis fast Null 
betrieben werden kann. M1, M2, C3 und RLoad sind die FEts und deren 
Belastung. R2 entlädt die Ladungspumpe, wenn sie sich ausschaltet. Die 
FETs werden tatsächlich durch eine Kombination von (a) laufender 
Ladungspumpe und (b) hoch werdendem V3 geschaltet. Laut dem Simulator 
btw, wenn ich meine Dioden zu 1n5817 Schottkys ändere, ist ihre 
umgekehrte Leckage ausreichend, um R2 nicht zu benötigen, so dass eine 
weitere Komponente gespeichert wird. Die Ausgabe sieht folgendermaßen 
aus:

Bildbeschreibung hier eingeben

Was ich hier hauptsächlich frage ist R1 und R3. Ihr einziger Zweck 
besteht darin, das laufende Pulsieren der MCU-Pins zu begrenzen. Mit 
ihnen in der Schaltung, sind die Spikes vollständig innerhalb der 
PIC-Spezifikation bei ein paar mA. Der schlimmste Fall ist (nicht 
überraschend), wenn die Ladungspumpe zu laufen beginnt.

Wenn ich sie aus der Schaltung nehme, spare ich 2 Widerstände, aber der 
Strom sieht jetzt so aus -

Bildbeschreibung hier eingeben

Autsch. Dies sind jedoch extrem kurze Stromspitzen, die in eine 
Kapazität von 4,7 nF (plus die Gate-Kapazitäten) gehen.

Bildbeschreibung hier eingeben

... der Abstand 5 Mikrosekunden (100 kHz) beträgt und die 
Spike-Impulslänge etwa 50 ns beträgt. Grundsätzlich bin ich nicht 
sicher, wie viel ein MCU-Pin mit kurzen kapazitiven Spikes wie diesem 
vor dem Blowing fertig wird; oder über welchen Zeitraum (falls 
vorhanden) die aktuelle Bewertung gültig ist.

Kann ich ohne die Widerstände davonkommen? Irgendwelche anderen Gedanken 
dazu? Sind MCUs kapazitiv belastbar? Bin ich in Rube Goldberg Gebiet? 
Ich bin in einer Situation, in der die Schaltung, an der ich arbeite, im 
Allgemeinen (von der dies nur ein Teil ist) nur zu komplex aussieht und 
ich versuche, sie zu reduzieren.

Ich habe die Datenblätter für den PIC gelesen, aber ich kann keine 
Spezifikation für das kapazitive Laden der Pins finden.

NB: Ja, es gibt einen bestimmten Schaltungsgrund, ich möchte übrigens 
den Ausgang des Verstärkers vor dem DC-Sperrkondensator 220uF schalten.

: Verschoben durch User
von Egon N. (egon2321)


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Spar dir den ganzen Aufwand und pack so ein Teil auf die Platine:

https://www.vishay.com/docs/83469/vom1271t.pdf

Dann aber zwischen beide Gates und die beiden Sourcen.

Kannst auch einen DCDC Wandler mit Widerstand benutzen.

von Äxl (geloescht) (Gast)


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von Andreas S. (igel1)


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Der chinesische (?) Originaltext wurde durch den Google (?) Übersetzer 
leider so stark verdreht/verfälscht/verhunzt, dass ich den Inhalt des 
Eingangspostings nicht mehr verstehe.


Die vom TO "erfundene" Schaltung erinnert mich allerdings stark an meine 
Schaltung: Beitrag "Re: 2A mit Transistor über AtTiny schalten"

Viele Grüße

Igel1

von Michael B. (laberkopp)


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Yueqing L. schrieb:
> ich möchte übrigens
> den Ausgang des Verstärkers vor dem DC-Sperrkondensator 220uF schalten.

Welcher automatischer Übersetzer war das ?

Die Gate-Spannung am MOSFET muss auf das Source des MOSFET bezogen 
werden und nicht auf GND.

von Peter D. (peda)


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Für die Quellenauswahl würde ich einfach einen Analogschalter 74HC4051 
nehmen und den LM386 dahinter setzen. Das ergibt den geringsten 
Schaltungsaufwand.
Es gibt keinen Grund, die volle Leistung schalten zu müssen.

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