Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik mit NPN ein N-Mosfet NICHT Invertierend Schalten?


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von David P. (david_p12)


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Nabend...entweder ich komme gerade nicht drauf, oder das geht wirklich 
nicht...
Aber kann man mit einem NPN Transistor einen N Mosfet sauber 
durchschalten ohne das das ganze Invertierend wird?

Ich möchte mit 3.3V eine Last mit 24V schalten. Klar könnte man ein 
Mosfet mit einem sehr kleinen UGS(th) nehmen - aber mich würde das 
einfach mal interessieren obs so nicht auch geht?

von Magician (Gast)


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Lange Antwort: Na klar geht das. Du nimmst den Mosfet, setzt ihn unter 
Deine (an 24V angeschlossene) Last, machst einen 1:1 Spannungsteiler zw. 
24V und GND, dort das Gate ran, und dann... dann schaltest Du mit dem 
NPN die Mosfet-Source auf GND. Fertig. Oder Du läßt den Fet gleich 
weg... was hindert Dich daran? Ach, der NPN kann die Last nicht 
schalten, ist "zu klein"? Das sagtest Du aber gar nicht.

Kurze Antwort: Klingt so, als würdest Du die Antwort schon kennen...
und suchst nach einer magischen Schaltung.

von Georg M. (g_m)


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David P. schrieb:
> Aber kann man mit einem NPN Transistor einen N Mosfet sauber
> durchschalten ohne das das ganze Invertierend wird?

Die Basisschaltung ist nicht-invertierend.

von Jacko (Gast)


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Was verstehst du unter "Invertierend"?

µC-Port-Low an die Basis des npn gibt High am Collector mit
R -> 24 V.
Dieses High schaltet den Ausgang des N-MOSFETs auf Low.
-> Keine Invertierung!

Oder willst du µC-Port-High = Power-On?
Das wäre "Invertierend"!!!

Ist doch albern!
Schalte die µC-Ausgänge so, dass das Gewünschte passiert.
- Dafür macht man sich .DEFs, oder eine Tabelle.

von Magician (Gast)


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Jacko schrieb:
> Oder willst du µC-Port-High = Power-On?
> Das wäre "Invertierend"!!!

Ja, auch die Definition stimmt nicht - genau das will er scheinbar.

Er wollte, glaube ich, hauptsächlich darauf hinaus, einen "normalen" 
Mosfet statt eines Logic Level Typen benutzen zu können. Ohne eine 
ungewollte zusätzliche Invertierung, also mit dem gleichen Ergebnis.

von Jacko (Gast)


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Ja und?

Bei 5 V sind Logic Level MOSFETs recht sicher im Betrieb
und bei 3,3 V muss man halt einen Treiber zwischenschalten.
Im einfachsten Fall ein npn, oder pnp, also "invertierend".

Dann muss eben der ON-Pegel für den µC-Port umdefiniert
werden - und fertig!

Wo ist das Problem???
Vielleicht abgekupferte Software und NULL Ahnung?

von Jörg R. (solar77)


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Jacko schrieb:
> Bei 5 V sind Logic Level MOSFETs recht sicher im Betrieb...

Wären sie das nicht wäre es kein LL.

> und bei 3,3 V muss man halt einen Treiber zwischenschalten.
> Im einfachsten Fall ein npn, oder pnp, also "invertierend".

...oder man nimmt einen LL der für 3,3 Volt ausgelegt ist.


Jacko schrieb:
> Ja und?
>
> Wo ist das Problem???
> Vielleicht abgekupferte Software und NULL Ahnung?

...und selbst?

von David P. (david_p12)


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So allwissend bin ich leider nicht :(

Ich weiß nur, dass man mit einem NPN die Masse Schaltet, und einem PNP 
die Positive Spannung (HighSide Switch)
Mit Programmierung kenne ich mich leider nicht aus, und wegen einer 
Schaltung mich mit Programmierung auseinander setzen wollte ich jetzt 
auch nicht gleich :-/
Das gate vom n-Mosfet muss ja auf Masse gezogen werden durch einen 
hochohmigen Widerstand - damit dieser nicht leitet. Wenn jetzt der Logik 
Ausgang der schaltung von 0V auf 3.3V springt reicht diese Spannung eben 
nicht für einen einfachen Mosfet der eine UGS(th) spannung von sagen wir 
mal 4V hat.

Der NPN Würde da zwar schalten, hat aber verluste, und wenn ich eine 
Last welche 24V und 12A hat damit schalte, wird selbst der größte 
Transistor recht warm :-/ Das wollte ich eben vermeiden.
Aber wenn der NPN Schaltet, schaltet er doch auch nur die Masse richtung 
den 24V frei, das heißt das wenn der Transistor nicht schaltet, liegt am 
Collektor die 24V an - der N Mosfet würde da voll durchsteuern.

Das meinte ich mit der Invertierung :-/
Entschuldigung das ich mich da etwas unklar ausgedrückt habe, hoffe das 
reicht so wie ich das jetzt hier geschildert habe?

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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David P. schrieb:
> Ich weiß nur, dass man mit einem NPN die Masse Schaltet, und einem PNP
> die Positive Spannung (HighSide Switch)
Das ist nur die halbe Wahrheit. In der Praxis ist es so: ein N-Kanal 
Mosfet schaltet dann durch, wenn sein Gate positiver wird als seine 
Source. Und ein NPN Transistor schaltet dann durch, wenn seine Basis 
positiver wird als sein Emitter.

Beim P-Kanal Mosfet und beim PNP Transistor ist es dann so, dass die 
durchschalten, wenn das Gate (die Basis) negativer wird als die Source 
(der Emitter).

Wenn du dir das mal vergegenwärtigst, dann wird die die Funktion von 
Transistorschaltungen viel leichter klar...

> Das gate vom n-Mosfet muss ja auf Masse gezogen werden durch einen
> hochohmigen Widerstand - damit dieser nicht leitet.
Das gilt (wie man mit den beiden vorigen Regeln leicht einsieht) nur 
dann, wenn die Source auch auf Masse hängt. Denn dann ist das Gate 
eben nicht positiver als die Source und der N-Kanal-FET sperrt.

Für eine Diskussion deiner Prosa wäre also ein Schaltplan zwingend 
nötig. Denn Schaltpläne sind für Elektroniker schlicht das 
sprachübergreifende Kommunikationsmittel der Wahl.

: Bearbeitet durch Moderator
von soso (Gast)


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Nein, im Endeffekt ist ein NMOS nicht invertierend. High an Gate / 
Source, unddas Teil leitet. Passt doch.
D.h. schalte deine Last Lowside, d.h. schalte den GND.

Das Problem: Das GND-Potential der Last geht beim Abschalten auf +5V 
(oder mit was auch immer du die Last versorgst). Das kann stören, wenn 
die Last z.B. über Datenleitungen verfügt.

Für LED, Realis, oder Heizungen oder Lüfter stört das aber nicht im 
Geringsten, und man kann das so tun.

Mei Tipp ist:
Kuck dir mal die Dinger hier an:
https://www.infineon.com/cms/en/product/power/smart-low-side-high-side-switches/automotive-smart-high-side-switch-profet/bsp752t/
Logik rein, Last wird nicht invertierend geschaltet. Bonus: 
Kurzschlussfest und gegen Überlast abgesichert. Fire and forget.

Es gibt viele unterschiedliche davon, Reichelt hat eine ganz gute 
Auswahl.

von der schreckliche Sven (Gast)


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David P. schrieb:
> Aber kann man mit einem NPN Transistor einen N Mosfet sauber
> durchschalten ohne das das ganze Invertierend wird?

Ich interpretiere das mal so, daß Du einen nicht invertierenden 
Ein-Transistor-Mosfettreiber suchst. Da steht halt nicht viel Strom zur 
Verfügung, um das Gate umzuladen. Ein paar Teile mehr, und es wird eine 
rasante Sache. Die Schottkydiode ermöglicht Einschaltzeiten des Mosfet 
von unter einer µS. Kann man aber auch weglassen.

Beitrag #5363414 wurde von einem Moderator gelöscht.
von der schreckliche Sven (Gast)


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Hirnschaden, H. schrieb im Beitrag #5363414:
> Such mal nach Pegelwandler.

Den konnte er fast 8 Stunden vor Deinem Post schon gefunden haben. Meine 
Schaltung ist nämlich auch ein Pegelwandler.

Dein Name ist Programm, oder?

von Magician (Gast)


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soso schrieb:
> Nein, im Endeffekt ist ein NMOS nicht invertierend.
> High an Gate / Source,  Teil leitet.

Non. "Schalter EIN/ON" = "Ausgang Spannungspegel low".

Beitrag #5363995 wurde von einem Moderator gelöscht.

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