MOSFET Schaltung für PCF8574

[Daniel (Gast)]

Moin!

Ich habe eine Schaltung, mit der ich einen Brückenzünder auslösen mit 
einem ESP32 und einem PCF8574 oder einem MCP23017 bei 3.3V.

Nun hat der PCF8574 das Problem das er bei HIGH, nicht mehr als 100uA am 
Port liefert, bei LOW jedoch bis zu 25mA. Bei meiner Schaltung wie im 
Anhang (ch1) leuchtet die LED bei Output = GND, aber der MOSFET sperrt.

Wie müsste ich meine Schaltung umstricken, das bei Ausgang = GND die LED 
Leuchtet und der MOSFET durchschaltet? müsste ich R5 (10K) gegen GND 
anschließen?

Da der MCP23017 am Ausgang beo LOW oder HIGH, bis zu 25mA schafft, würde 
mein Schaltplan im Anhang Bild CH6 so mit einem MCP23017 funktionieren?

Sind nur zwei Varianten die ich gerne vergleichen würde :)


P.S. Common ist +24V und wird vom MCU über einen high side switch 
geschaltet.

vielen Dank!
Daniel

[Teo D. (teoderix)]

Daniel schrieb:
> Wie müsste ich meine Schaltung umstricken, das bei Ausgang = GND die LED
> Leuchtet und der MOSFET durchschaltet? müsste ich R5 (10K) gegen GND
> anschließen?

Noch ne Transistor als Inverter davor hängen....
https://electronics.stackexchange.com/questions/30238/how-to-invert-a-digital-signal/117087

Daniel schrieb:
> Da der MCP23017 am Ausgang beo LOW oder HIGH, bis zu 25mA schafft, würde
> mein Schaltplan im Anhang Bild CH6 so mit einem MCP23017 funktionieren?

Wenn die Widerstände richtig berechnet sind, ja.

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

Daniel schrieb:
> Wie müsste ich meine Schaltung umstricken
Probier doch einfach mal aus, die LED da am Gate wegzulassen und dafür 
in den Lastkreis zu legen. Dann sieht man auch, ob der FET tatsächlich 
durchgeschaltet hat.

BTW: irgendwie scheinen mir 3V Ugs für den Mosfet recht knapp bemessen 
zu sein. Wieviel Strom muss der schalten?

[Daniel (Gast)]

Moin!
[quote]Probier doch einfach mal aus, die LED da am Gate wegzulassen und 
dafür in den Lastkreis zu legen. Dann sieht man auch, ob der FET 
tatsächlich
durchgeschaltet hat. [/quote]

Spitzen Idee! =) da bin ich ehrlich gesagt, noch nicht drauf gekommen, 
werde ich direkt mal testen, wollte das eigentlich aus dem Lastkreis 
raus halten.

[quote]BTW: irgendwie scheinen mir 3V Ugs für den Mosfet recht knapp 
bemessen
zu sein. Wieviel Strom muss der schalten?[/quote]

Und RDS(on) bei 4.5V, 10A, effektiv soll er aber lediglich 7A 
durchschalten, je nach dem wieviel am Ausgang hängt, aber maximaler 
Strom sollte bei 7A liegen, denke das passt schon..

Datenblatt: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NTD5867NL-D.PDF

Macht es sinn, den MOSFET über einen Optokoppler zu schalten um zu 
vermeiden, das die +24V auf Seite hinter dem Mosfet gelangen? Möchte die 
Schaltung jetzt nicht unnötig groß aufplustern bei 16 Ausgängen in der 
Anzahl...

Eigentlich prüfe ich ja schon im meiner Schaltung (Anhang) ob auf der 
+24V Leitung ein Kurzschluss ist und gebe die MOSFETs auch nicht frei, 
sofern die Schaltung passt.

[Teo D. (teoderix)]

Daniel schrieb:
> [quote]BTW: irgendwie scheinen mir 3V Ugs für den Mosfet recht knapp
> bemessen
> zu sein. Wieviel Strom muss der schalten?[/quote]
>
> Und RDS(on) bei 4.5V, 10A, effektiv soll er aber lediglich 7A
> durchschalten,

Macht bei dem ca. 2Vds -> ~14W will der also loswerden! Geht, ist aber 
schon etwas Sportlich. :)
Such dir einen mit weniger Vgs.

[Jens G. (jensg)]

Weshalb soviel Aufwand treiben.

Die Mosfets würde ich mit 5V ansteuern. Als Treiber für kleines Geld hat 
sich der Timer-IC NE555 (LM555) bewährt. Ein Pull-Up Widerstand (10kOhm) 
nach +5V an den Ausgang vom PCF8574 = Eingang vom NE555.

Wenn ich den Reset Eingang verwende, kann ich den Widerstand auch noch 
weglassen.

[Daniel (Gast)]

Moin,

Teo D. schrieb:
> Macht bei dem ca. 2Vds -> ~14W will der also loswerden! Geht, ist aber
> schon etwas Sportlich. :)
> Such dir einen mit weniger Vgs.

Ist schon sportlich ja, aber das ist wirklich das äußerste Maximum ;)

Jens G. schrieb:
> Weshalb soviel Aufwand treiben.
>
> Die Mosfets würde ich mit 5V ansteuern. Als Treiber für kleines Geld hat
> sich der Timer-IC NE555 (LM555) bewährt. Ein Pull-Up Widerstand (10kOhm)
> nach +5V an den Ausgang vom PCF8574 = Eingang vom NE555.
>
> Wenn ich den Reset Eingang verwende, kann ich den Widerstand auch noch
> weglassen.

Mein Aufbau hat 3.3V beim ESP32 und wird es auch weiterhin haben, 
trotzdem ist die Idee mit den 5V gut, aber da mein Board generell als 
Vesorgung 3.3V nutzt, eher nicht geeignet, die MOSFETs kriege ich für 
schmales Geld beim Großhandel ;-)

Habe nun mal meine Schaltung korrigiert und verzichte auf den PCF, die 
LED ist nun auf die Lastseite des Mosfets gewandert, so sollte es ja nun 
eigentlich passen wenn ich das mit einem MCP23017 ansteuern möchte?

Grüße,
Sany.

[Jens G. (jensg)]

Die Leuchdiode geht aus, wenn die Last geschaltet wird. So gewollt?

Ist die Laste sehr niederohmig (24V / 7A) - so fließt durch die Led ein 
Strom von 70 mA = (24V - 1,6V) / 330 Ohm.

Ich simuliere neue Schaltungsideen .. dann sehe ich ja was passiert.

[Daniel (Gast)]

Ups...!

Nein sollte keine neue Schaltung sein, hatte das falsche Bild 
hochgeladen, da fehlte auch noch der 332R Widerstand und der MOSFET 
schaltet ja GND.

Sollte nun so passen, an der LED sollten 3.3V und 15mA bei 1.5k ankommen 
wenn der MOSFET durchschaltet?

Grüße,

[Jens G. (jensg)]

Passt 15mA an der LED  --  der Vorwiderstand sollte 330mW aushalten. bei 
16 Led ist das eine "erhebliche" Verlustleistung.

Besser ist es die Led an 3,3V zu hängen - dann braucht es noch eine 
Diode in Reihe. Eine Led verwenden die schon bei 3mA hell genug 
leuchtet.

[Wolfgang (Gast)]

Daniel schrieb:
> Sollte nun so passen

Was soll dieser komische Kondensator parallel zum FET?