Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Interner JFET im Mikrocontroller


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von Viktor (Gast)


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Hallo.

Kann mir vieleicht jemand das Bild im Anhang erläutern. Es ist aus der 
PSOC IDE von Cypress.

Ich verstehe das so:
Der erste selbst leitende JFET ist ein p-Kanal, weil der Pfeil weg vom 
Gate geht.

Der zweite selbst leitende JFET ist ein n-Kanal, weil der Pfeil zum Gate 
geht.

Soweit ich weiss wird der p-Kanal JFET mit positiver Spannung gesteuert 
und der n-Kanal JFET mit negativer Spannung am Gate gesteuert.

Ein Mikrocontroller kann aber doch keine negative Spannung erzeugen um 
den n-Kanal JFET zu steuern.

Also wie soll denn dann der zweite n-Kanal JFET mit dem Mikrocontroller 
angesteuert werden?

Wo ist mein Denkfehler?

Danke im Voraus.

von M.A. S. (mse2)


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Viktor schrieb:
> Wo ist mein Denkfehler?

Viktor schrieb:
> JFET

Das sind MOSFETs (wie heute fast immer in Ausgangsstufen von µCs).

von Jim M. (turboj)


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IMO sind das MOSFET und keine J-FET.

Das Schaltzeichen ist etwas irreführend,
das Ganze kann nur funktionieren wenn oben ein P-Kanal Mosfet und unten 
ein N-Kanal Mosfet sitzt. Dann ist das eine relativ normale CMOS 
Endstufe.

von Wolfgang (Gast)


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Viktor schrieb:
> Ich verstehe das so:
> Der erste selbst leitende JFET ist ein p-Kanal, weil der Pfeil weg vom
> Gate geht.

Bevor ich an einen JFET im PSoC glaube, würde ich eher auf ein 
nachlässig/falsches gezeichnetes Schaltsymbol tippen.

von M.A. S. (mse2)


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Jim M. schrieb:
> Das Schaltzeichen ist etwas irreführend,

In wiefern?



Wolfgang schrieb:
> würde ich eher auf ein
> nachlässig/falsches gezeichnetes Schaltsymbol tippen.
Es sind MOSFET-Symbole.

Nachlässig gezeichnet: durchaus wahrscheinlich und für den Benutzer auch 
egal, da er das ja nicht nachbauen muss/soll.  ;)

: Bearbeitet durch User
von M.A. S. (mse2)


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Verschiedene Schaltsymbole, verschiedene Typen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor

...wobei man oft die in Wikipedia nicht gezeigten Varianten mit dem 
Gate-Anschluss mittig findet.

von Viktor (Gast)


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Aber wenn es auch MOSFETS sind. Ein n-Kanal MOSFET muss doch auch mit 
einer negativen Spannung gesteuert werden wenn ich mich nicht irre.

von Wolfgang (Gast)


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M.A. S. schrieb:
> Es sind MOSFET-Symbole.

Dann lese dich mal schlau, wieviele verschiedene Typen von MOSFETs es 
gibt.
Dieses Symbol jedenfalls zeigt einen selbstleitenden MOSFET und der ist 
gewöhnlich in Push-Pull Ausgangsstufen nicht anzutreffen.

von M.A. S. (mse2)


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Wolfgang schrieb:
> Dann lese dich mal schlau, wieviele verschiedene Typen von MOSFETs es
> gibt.
> Dieses Symbol jedenfalls zeigt einen selbstleitenden MOSFET und der ist
> gewöhnlich in Push-Pull Ausgangsstufen nicht anzutreffen.

Danke, das weiß ich.
In Datenblätter sind auch üblicherweise keine korrekten 
Schaltplanauszüge zufinden sondern eher igendwelche 'hingeschluderten 
Symbole', Du selbst hast darauf hingewiesen.



Übrigens lautet der Imperativ von lesen nicht 'lese' sondern 'lies'! ;)

von M.A. S. (mse2)


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Viktor schrieb:
> Ein n-Kanal MOSFET muss doch auch mit
> einer negativen Spannung gesteuert werden wenn ich mich nicht irre.
Nein, eher nicht:

Wie Wolfgang schon sehr richtig schrieb:
Wolfgang schrieb:
> Dieses Symbol jedenfalls zeigt einen selbstleitenden MOSFET und der ist
> gewöhnlich in Push-Pull Ausgangsstufen nicht anzutreffen.

und noch weiter oben:
Wolfgang schrieb:
> Bevor ich an einen JFET im PSoC glaube, würde ich eher auf ein
> nachlässig/falsches gezeichnetes Schaltsymbol tippen.

Da sind vermutlich zwei nicht-selbstleitende MOSFETs verbaut, auch, wenn 
die Schaltsymbole eingentlich selbstleitende Typen darstellen.

von MaWin (Gast)


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Viktor schrieb:
> Aber wenn es auch MOSFETS sind. Ein n-Kanal MOSFET muss doch auch
> mit einer negativen Spannung gesteuert werden wenn ich mich nicht irre.

Du irrst dich.

Enhancement vs. Depletion MOSFETs.

von M.A. S. (mse2)


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M.A. S. schrieb:
> In Datenblätter sind auch üblicherweise keine korrekten
> Schaltplanauszüge zufinden ...
Rechschreibkorrektur und Konkretisierung:

"zu finden" natürlich (grummelgrummel...)

und: Datenblätter von µCs sind gemeint, in denen Ausgangsstufen 
schematisch (und eben nicht immer ganz Korrekt) dargestellt sind.


MaWin schrieb:
> Enhancement vs. Depletion MOSFETs.
Genau!

: Bearbeitet durch User
von Viktor (Gast)


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Ok, ich verstehe schon das die Symbole etwas ungünstig gewählt wurden.

Mir geht es um das Verständnis zum angehängtem Bild.

Ist meine Annahme richtig, wenn man auf den Eingängen bzw. Gates ca. 3V 
anlegt, dann sperrt der obere selbstleitende p-Kanal Mosfet und der 
untere selbst leitende n- Kanal Mosfet leitet?

Es gibt im Internet auch viele Quellen wo drin steht das bei n-Kanal 
Mosfet die Spannung zum Steuern des Mosfet nicht negativ sein muss, 
sondern die Spannung am Gate muss nur kleiner sein als am Source. Könnt 
ihr das bestätigen?

von M.A. S. (mse2)


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Viktor schrieb:
> Ist meine Annahme richtig, wenn man auf den Eingängen bzw. Gates ca. 3V
> anlegt, dann sperrt der obere selbstleitende p-Kanal Mosfet und der
> untere selbst leitende n- Kanal Mosfet leitet?

Wie nun schon vielfach geschrieben wurde: die sind NICHT-selbstleitend.
(Auch, wenn irrtümlich Schaltsymbole für selbstleitende gezeichnet 
wurden.)

Ansonsten ist Deine Annahme richtig.



Viktor schrieb:
> Es gibt im Internet auch viele Quellen wo drin steht das bei n-Kanal
> Mosfet die Spannung zum Steuern des Mosfet nicht negativ sein muss,
> sondern die Spannung am Gate muss nur kleiner sein als am Source.

Kannst Du nach kurzem Indichgehen mal erklären, wo Du den Unterschied 
siehst?
Kleiner als an Source IST negativ.

Und nein: das muss sie (beim nicht-selbstleitenden N-MOSFET) nicht sein.


Du solltest Dich vielleicht einmal kurz etwas gründlicher mit MOSFETs 
beschäftigen.  ;)
Zumindest soweit, dass Du verstehst, was sie grundsätzlich machen.

PS: Für heute: Gute Nacht!

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Viktor schrieb:
> Es gibt im Internet auch viele Quellen wo drin steht das bei n-Kanal
> Mosfet die Spannung zum Steuern des Mosfet nicht negativ sein muss,
> sondern die Spannung am Gate muss nur kleiner sein als am Source.

Worauf beziehst du dich mit "negativ". Spannungen sind immer 
Potentialdifferenzen, beziehen sich also auf den Potentialunterschied 
zwischen zwei Punkten und beim N-Kanal FET wird für die Betrachgung der 
Kennlinien gewöhnlich Source als Bezugspunkt gewählt.
Eine gegenüber Source negative Gatespannung brauchst du nur zum Sperren 
eines selbstleitenden N-Kanal FETs.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Viktor schrieb:
> Mir geht es um das Verständnis zum angehängtem Bild.
>
> Ist meine Annahme richtig, wenn man auf den Eingängen bzw. Gates ca. 3V
> anlegt, dann sperrt der obere selbstleitende p-Kanal Mosfet und der
> untere selbst leitende n- Kanal Mosfet leitet?

Ja. Das ist ein stinknormaler CMOS-Inverter.

von 2 Cent (Gast)


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Ich lasse dir Typart der Transistoren mal weg, TO "klemmt" an anderer 
stelle:

Viktor schrieb:
> Ein Mikrocontroller kann aber doch keine negative Spannung erzeugen...
> ...Wo ist mein Denkfehler?
Relativ zur positiven Versorgungsspannung kann der Mikrocontroller das 
eben doch! Denke: für den oberen Transistor ist der Bezugspunkt von +5V 
"das Maß der Dinge". Ein Mikrocontrollerpin 0V (gegen GND) bedeutet eine 
Spannung von -5V (gegen +5V).

Und genau so "sieht" der obere Transistor seine Umgebung; alle 
Spannungen sind negativ.

HTH

von (prx) A. K. (prx)


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In den Datasheets von digitalen MOS ICs werden die Transistoren sehr oft 
derart vereinfacht dargestellt. In der Annahme, der Leser wisse, dass es 
im IC ohnehin keine anderen Typen gibt.

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