Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 74HCT04 als Treiber für MOSFET mit geringer Gate-Kapazität


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von Niklas T. (niklas01)


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Hallo Zusammen,

Ich möchte an den 3,3V Ausgang eines ESP32 über MOSFETs verstärken. 
Siehe auch hier: Beitrag "ULN2803A Alternative mit geringerer U_CE"

In manchen Forenbeiträgen habe ich in Nebensätzen gelesen, dass man z.B. 
auch ein 74HCT04 verwenden kann um die 5V zu erreichen und dann MOSFETs 
wie den IRLB8721 direkt (ohne Widerstände) anschließen kann. Frequenz 
ist max. 1kHz, Strom 500mA je Kanal.

Hat jemand Erfahrung damit? Oder gehen die 74HCT04 zu schnell kaputt?

Echte MOSFET Treiber möchte ich nicht verwenden, da diese meist teurer 
als der FET selbst sind.

Gruß
Niklas

: Verschoben durch Moderator
von MaWin (Gast)


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Das geht.
Ich würde eher MOSFETs suchen, die schon bei 2.5-2.8V sicher 
durchschalten.

von W.S. (Gast)


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Niklas T. schrieb:
> Echte MOSFET Treiber möchte ich nicht verwenden, da diese meist teurer
> als der FET selbst sind.

Das ist aber ein eher albernes Argument. Sowas gilt nur für Leute, die 
ein Allerbilligst-Produkt zum einmaligen Verbrauch wie z.B. eine 
Flackerkerze aus Wachs oder ne dudelnde Geburtstagskarte konzipieren.

Hab gead mal geschaut: TC4427: 10 Stück für $2.18 - ist das billig 
genug? Ja, ist es. Die TC4420 sind noch nen Tick billiger und die TC4429 
zu je $0.24 nur unwesentlich teurer.

W.S.

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


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Niklas T. schrieb:
> In manchen Forenbeiträgen habe ich in Nebensätzen gelesen, dass man z.B.
> auch ein 74HCT04 verwenden kann um die 5V zu erreichen

Wie überaus albern. Eben waren dir Einzel-MOSFET noch zu groß, weswegen 
du unbedingt integrierte Mehrkanal-Treiber suchtest. Und jetzt willst du 
Einzel-MOSFET und noch ein IC als Treiber verwenden?

Es gibt jede Menge MOSFET, die mit 3.3V Ansteuerung deine 500mA ganz 
problemlos schalten können. Z.B. IRLML2502, wurde schon mehrfach 
genannt. 8 Stück davon in SOT-23 sind auch nicht größer als ein ULN2803.

> und dann MOSFETs
> wie den IRLB8721 direkt (ohne Widerstände) anschließen kann

Man kann MOSFET-Gates immer schon ohne Serienwiderstand ansteuern. Und 
auch ohne extra Treiber direkt mit CMOS-Ausgängen. Ein eventuell 
verwendeter  Widerstand dient nicht der Strombegrenzung, sondern ist 
eine ESD-Maßnahme.

von Falk B. (falk)


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Niklas T. schrieb:
> Hat jemand Erfahrung damit?

Ja, das geht problemlos.

>Oder gehen die 74HCT04 zu schnell kaputt?

Nein, die lächeln darüber.

Beitrag "Re: Transistor, 1A, 4MHz Schaltfrequenz"

Die Ausgänge des AVRs sind mit denen der 74er Serie vergleichbar.

von Alex (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Ein eventuell
> verwendeter  Widerstand dient nicht der Strombegrenzung, sondern ist
> eine ESD-Maßnahme.

Ich würde immer noch einen Serienwiderstand als EMV Maßnahme und 
Pulldown zur Sicherheit im Reset-Fall vorsehen.

schönen Gruß,
Alex

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


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Alex schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Ein eventuell
>> verwendeter  Widerstand dient nicht der Strombegrenzung, sondern ist
>> eine ESD-Maßnahme.
>
> Ich würde immer noch einen Serienwiderstand als EMV Maßnahme

Oops. EMV, nicht ESD. Meinte ich auch. Kann man machen, muß man nicht. 
Ein CMOS-Ausgang hat so um die 30Ω Ausgangswiderstand. Der begrenzt die 
Flankensteilheit in Verbindung mit der Gate-Kapazität ganz allein.

> und Pulldown zur Sicherheit im Reset-Fall vorsehen.

Kann man machen. Kommt drauf an, womit man die MOSFET ansteuert.

Wenn das µC-Ausgänge sind, die floaten können - dann ja. Normale 
Logikausgänge von Gattern, Flipflops oder Schieberegistern brauchen 
diesen Angstwiderstand nicht.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Niklas T. schrieb:
> Hat jemand Erfahrung damit? Oder gehen die 74HCT04 zu schnell kaputt?

Ja, geht ohne Weiteres.

Ich würde allerdings eventuell 100Ω zwischen IC und Gate legen um die 
Versorgungsspannung zu entlasten. Ohne diese fließen recht hohe 
Spitzenströme (um 50mA) die sich bei vielen gleichzeitig geschalteten 
MOSFET aufaddieren.

: Bearbeitet durch User
von Niklas T. (niklas01)


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Axel S. schrieb:
> Eben waren dir Einzel-MOSFET noch zu groß, weswegen
> du unbedingt integrierte Mehrkanal-Treiber suchtest.

Das war wahrscheinlich ein Missverständnis. Zu groß waren sie mir nicht. 
Es ging mir um die Einfachkeit des Aufbaus und zu lernen, was es für ICs 
gibt. Ich hab z.B. etwas aus 10 Transistoren zusammengelötet, um später 
zu sehen, dass es dafür ein IC gibt. Soetwas wollte ich vermeiden.

W.S. schrieb:
> Niklas T. schrieb:
>> Echte MOSFET Treiber möchte ich nicht verwenden, da diese meist teurer
>> als der FET selbst sind.
>
> Das ist aber ein eher albernes Argument.

Ja, das stimmt. Wenn aber ein Ausgang eines 74xx reicht, dann wäre es 
dennoch unnötig einen MOSFET-Treiber zu installieren.

Ansonsten danke für die positiven Rückmeldungen.

: Bearbeitet durch User
von Niklas T. (niklas01)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ja, geht ohne Weiteres.
>
> Ich würde allerdings eventuell 100Ω zwischen IC und Gate legen um die
> Versorgungsspannung zu entlasten.

Ist eine Möglichkeit. Ein Kondensator am IC könnte vielleicht auch 
helfen?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Niklas T. schrieb:
> Ist eine Möglichkeit. Ein Kondensator am IC könnte vielleicht auch
> helfen?

Ja

von Manfred (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ja, geht ohne Weiteres.

Mich irritieren die Ausgangsdaten, letzte Tabelle auf Seite 3:
VOH High-Level Output Voltage, wieso Strom mit negativem Vorzeichen?

Die Pegel: Wenn der bei 4mA schon 700mV Abfall hat, wie soll er dann die 
G-S-Kapazität des FET zügig aufladen?

IOH = -20μA 4.4 V  /  IOH = -4mA  3.80 V

Wird das wirklich ein FET-Treiber oder eher eine grenzwertige Bastelei?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Manfred schrieb:
> wieso Strom mit negativem Vorzeichen?

Weil er in beide Richtungen fließen kann. Aus dem Chip heraus oder in 
den Chip hinein.

> wenn der bei 4mA schon 700mV Abfall hat, wie soll er dann die
> G-S-Kapazität des FET zügig aufladen?

Zügig ist relativ. Neben einem dedizierten MOSFET Treiber sieht Chip 
jedenfalls schwach aus. Dafür ist er ja auch nicht gemacht worden.

Immerhin kann er deutlich mehr Strom liefern, als ein Raspi oder ESP. In 
der Praxis sind die Chips oft sehr viel stärker, als das Datenblatt 
verspricht. Nur garantiert das keiner.

: Bearbeitet durch User
von Bürovorsteher (Gast)


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> Die Pegel: Wenn der bei 4mA schon 700mV Abfall hat, wie soll er dann die
> G-S-Kapazität des FET zügig aufladen?

Ich würde hier eher etwas aus der 74-ACT-Reihe empfehlen:  bei +/- 24 mA 
sind es da ca 400 mV Abfall.

von (prx) A. K. (prx)


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Falk B. schrieb:
> Die Ausgänge des AVRs sind mit denen der 74er Serie vergleichbar.

Die Ausgänge normaler 74HC Gatter - keine Bustreiber - sind schwächer 
als die von AVRs oder dem ESP32, um den es hier geht. Die Ausgänge vom 
ESP32 bieten immerhin 40mA.

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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Manfred (Gast) schrieb:

>Die Pegel: Wenn der bei 4mA schon 700mV Abfall hat, wie soll er dann die
>G-S-Kapazität des FET zügig aufladen?

>IOH = -20μA 4.4 V  /  IOH = -4mA  3.80 V

Das sind die garantierten Werte. IdR. sind die deutlisch besser.

>Wird das wirklich ein FET-Treiber oder eher eine grenzwertige Bastelei?

Ob das grenzwertig wird, hängt klar von Deinen Anforderungen ab.
Wenn Du nur 1kHz schalten willst, dann sind auch die Schaltflanken 
weniger kritisch als bei 100kHz.
Man muß z.B. auch nicht gerade den dicksten Mosfet nehmen, nur um 500mA 
schalten zu wollen. Ein IRLB8721 erscheint da schon etwas 
überdimensioniert.
Je weniger Gatekapazität der hat, um so schneller geht es beim 
Umschalten mit so einem HCT04.

von Clemens L. (c_l)


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Manfred schrieb:
> Wird das wirklich ein FET-Treiber oder eher eine grenzwertige Bastelei?

HC(T) ist die schwächste aller Logikfamilien. Stärkere Ausgangstreiber 
hast du mit AHC(T), LV-AT, oder AVC(T).

Und bei CMOS-Logik kannst du einfach mehrere Ausgänge parallel schalten.

von (prx) A. K. (prx)


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Das wirkt vom Ansatz ein wenig verquer.

Ein TO220-Monster einzusetzen, um 500mA zu schalten, ist mit Kanonen auf 
Spatzen geschossen. Erst recht, wenn man davon, wie im anderen Thread 
genannt, 15 Stück einsetzen will.

Wobei ebendieses TO220-Monster überhaupt erst das Problem mit der 
Ansteuerung verursacht, während der oben genannte IRLML2502 nicht nur 
viel Platz spart, sondern sich auch problemlos direkt durch den ESP32 
ansteuern lässt.

von Niklas T. (niklas01)


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Ich dachte, ich hätte mal geschrieben, dass ich SMD-Bauteile vermeiden 
möchte. Offensichtlich habe ich das vergessen :/ Ich habe nicht das 
Equipment, um damit arbeiten zu können. Daher kann ich auch keinen 
IRLML2502 verwenden.

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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Für das SOT23 Gehäuse des IRLML brauchts nur eine Pinzette und sowas 
gibts sehr günstig.

von Jens G. (jensig)


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>Ich dachte, ich hätte mal geschrieben, dass ich SMD-Bauteile vermeiden
>möchte. Offensichtlich habe ich das vergessen :/ Ich habe nicht das
>Equipment, um damit arbeiten zu können. Daher kann ich auch keinen
>IRLML2502 verwenden.

Du brauchst kein Equipment, um solch grobe SMD-Teile löten zu können. 
Ich löte bis jetzt alles mit einer normalen 3mm breiten Lötspitze 
mindestens bis 0603 runter, solange noch zw. den Teilen genug Platz ist.

von Niklas T. (niklas01)


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Ich könnte mal den empfohlenen FET testen. Vermutlich ist aber schon 
mein Lötzinn mit 1mm zu dick. Und wie ich das sinnvoll auf eine 
Lochrasterplatine mit 2,54mm Raster bekommen soll ist mir auch noch ein 
Rätsel. Wahrscheinlich sollte ich mir bei diesem Modell auch noch eine 
ESD Unterlage besorgen.

Wenn der Elektronikhänder um die Ecke den FET hat, werde ich es trotzdem 
mal testen. Im schlimmsten Fall sind ein paar Cent kaputt. Andernfalls 
hab ich wieder was gelernt.

von Jens G. (jensig)


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>Ich könnte mal den empfohlenen FET testen. Vermutlich ist aber schon
>mein Lötzinn mit 1mm zu dick. Und wie ich das sinnvoll auf eine
>Lochrasterplatine mit 2,54mm Raster bekommen soll ist mir auch noch ein
>Rätsel. Wahrscheinlich sollte ich mir bei diesem Modell auch noch eine
>ESD Unterlage besorgen.

Du stellst Dich wieder an.
1mm Lötzinn ist gut genug, und ESD-Matte brauchst Du hier genauso wenig 
wie bei einem Mosfet in TO220. Die Dinger sind nicht automatisch 
empfindlicher, bloß weil die kleiner sind ...

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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Das geht mit 1mm Zinn und auf Lochraster passt es auch wenn man es etwas 
schräg einlötet.

von Teo D. (teoderix)


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von Manfred (Gast)


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Niklas T. schrieb:
> Ich dachte, ich hätte mal geschrieben,
> dass ich SMD-Bauteile vermeiden möchte.

Der Witz ist eben, dass die kleinen FETs weniger Kapazität am Gate haben 
und damit problemärmer anzusteuern sind - deshalb werden sie Dir 
empfohlen.

Mw E. schrieb:
> Für das SOT23 Gehäuse des IRLML brauchts nur eine Pinzette

Der braucht auf der Lochrasterplatte nicht weniger Platz als ein TO-220.

Als TO-220 mal den IRF3708 genauer angucken, dessen Gate-Ladung ist zwar 
rund dreimal so hoch wie beim IRLML2502 - bei 'nur' 1kHz sollte der aber 
passen.

von Manfred (Gast)


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Niklas T. schrieb:
> Und wie ich das sinnvoll auf eine Lochrasterplatine
> mit 2,54mm Raster bekommen soll

von Niklas T. (niklas01)


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Danke Manfred für das Bild. Das sieht machbar aus:)

von Wolfgang (Gast)


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Niklas T. schrieb:
> Ich könnte mal den empfohlenen FET testen. Vermutlich ist aber schon
> mein Lötzinn mit 1mm zu dick. Und wie ich das sinnvoll auf eine
> Lochrasterplatine mit 2,54mm Raster bekommen soll ist mir auch noch ein
> Rätsel.

Löte die Bauteile einfach zwischen die Kupfer-Pads und sei sparsam mit 
dem Lötzinn. So ein FET hat nur 3 Pins.

von W.S. (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Oops. EMV, nicht ESD. Meinte ich auch. Kann man machen, muß man nicht.
> Ein CMOS-Ausgang hat so um die 30Ω Ausgangswiderstand. Der begrenzt die
> Flankensteilheit in Verbindung mit der Gate-Kapazität ganz allein.

Ich schätze mal, du hast das Problem nicht erkannt. Also: wenn dein µC 
einen kräftigen Ausgangstreiber an seinem Pin hat, dann kann dieser auch 
kräftig ziehen.

Soweit klar, gelle?

Aber was passiert dabei an den anderen Pins des µC?

Je nach Richtung des Ziehens gibt es einen Peak auf der GND-Leitung, der 
sich störend auf jeden ADC im Chip oder auf andere chipinterne 
Peripherie auswirkt - oder es gibt einen Peak (nach unten) auf der VCC, 
der im schlimmsten Fall den Brownout-Detektor ansprechen läßt.

Sicherlich kann man das alles durch gutes Layout und ebenso gutes 
Abblocken der Versorgung kleinkriegen, aber so richtig weg kriegt man es 
nicht. Nun ist es an dir, zu überlegen, ob dein Chip in seinen sonstigen 
Betätigungen damit zurechtkommt oder sich hie und da gestört fühlt.

Das ist das Problem, dem man durch einen Widerstand in der Gateleitung 
begegnet. Je fetter der FET ist, desto kritischer ist das. Abgesehen 
davon kann man mit schwachen Treibern auch nur langsam schalten. Da mußt 
du eben auch sehen, was dir ausreicht.

W.S.

Beitrag #6360607 wurde vom Autor gelöscht.
von MaWin (Gast)


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Niklas T. schrieb:
> Daher kann ich auch keinen IRLML2502 verwenden.

Dann lerne es, sot23 geht sogar auf Lochraster, und es gibt schicke 
Adapterplatinen um aus sot23 ein TO92 zu machen.
Ebay-Artikel Nr. 283526501381

Niklas T. schrieb:
> Wenn der Elektronikhänder um die Ecke den FET hat

Sicher nicht, das ist eine Dönerbude.

Beitrag #6360649 wurde von einem Moderator gelöscht.
von W.S. (Gast)


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Niklas T. schrieb:
> Ich dachte, ich hätte mal geschrieben, dass ich SMD-Bauteile vermeiden
> möchte. Offensichtlich habe ich das vergessen

Nein, du hast etwas ganz anderes vergessen bzw. nicht wirklich im Blick:

1. Es gibt heutzutage eine Riesenmenge an wirklich guten modernen 
Bauteilen, die man früher eben nicht hatte - und diese Bauteile gibt es 
aus verschiedenen Gründen eben fast nur noch in SMD. Wenn du das 
ausschlägst, dann beschränkt sich deine Betätigung auf historische 
Technik und du hast damit den Anschluß an die Moderne verloren. Siehe 
hier deine Frage nach einem Gatetreiber für FET's. Sowas gibt es seit 
langem als fertige und zweckmäßige Chips, man muß sie nur zur Kenntnis 
nehmen und deren Sinn verstehen. Wozu also einen 74HCT04 auf die LP 
packen, anstatt ein für die Aufgabe vorgesehenes Bauteil zu nehmen?

2. Das schiere Verwenden von solchen modernen Bauteilen ist in der 
Elektronik nur die halbe Sache. Die andere Hälfte besteht aus moderner 
Schaltungstechnik UND einem der Sache angepaßten Layout einer 
Leiterplatte. Das Basteln mit Steckbrett oder Lochrasterplatte geht für 
einfache Dinge ja, aber wenn es wirklich ernst wird, dann ist eine 
richtige LP fällig. Man sieht das ja an dieser Diskussion hier, wo 
einfach nicht darüber nachgedacht wurde, was ein potenter Pintreiber im 
µC auf GND oder VCC anrichtet, wenn die Leitungen zum µC nur aus 
irgendwelchen langen Drähten auf der Lochrasterplatte bestehen. Man hat 
es bei Schaltzeiten im Nanosekundenbereich eben nicht mehr mit langsamer 
NF-Technik zu tun.

3. Altbauteile sind an manchen Stellen drastisch schlechter als 
wertgleiche SMD Bauteile. Ich hatte das meinen Kollegen vor Jahren schon 
mal demonstriert anhand eines 100 nF Abblock-Kondensators in bedrahtet 
versus SMD. Sich partout auf bedrahtetes Zeugs zu versteifen ist 
erwiesenermaßen eine prächtige Quelle für das Auseinanderfallen von 
Absicht und Realisierung, weil der als gut gedachte Abblock-Kondensator 
tatsächlich wie eine Reihenschaltung aus 100nF+100Ohm+1µH wirkt.

Fazit: Du hast die Wahl, entweder bei Bedrahtetem zu bleiben und das, 
was du dir vorgenommen hast, einfach nicht sauber realisieren zu können 
- oder deinen Widerwillen gegen SMD und eine richtig gestaltete 
Leiterplatte aufzugeben.

W.S.

von (prx) A. K. (prx)


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W.S. schrieb:
> Ich hatte das meinen Kollegen vor Jahren schon
> mal demonstriert anhand eines 100 nF Abblock-Kondensators in bedrahtet
> versus SMD.

Wobei auch solche Bauteile prima als SMD unten auf Lötpunktraster 
passen. Beispielsweise im Technologie-Mix direkt zwischen die Pins einen 
althergebrachten DIP-Gehäuses, wenn dessen Pinout schlau genug 
konzipiert wurde.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Niklas T. schrieb:
> Frequenz
> ist max. 1kHz, Strom 500mA je Kanal.

Am wichtigsten ist die umzuladende Spannung. Bei nur 24V ist das kein 
Problem, da reicht der 74HCT04 dicke.
Bei einem Schaltregler für 400V sieht das aber ganz anders aus. Du mußt 
die Kapazität zwischen Gate und Drain mit dieser Spannung umladen.

von Marek N. (bruderm)


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Ein HCT erwartet TTL-Pegel am Eingang.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Marek N. schrieb:
> Ein HCT erwartet TTL-Pegel am Eingang.

Ja und? Genau deswegen hat er den ja gewählt.

von Falk B. (falk)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
>> Ein HCT erwartet TTL-Pegel am Eingang.
>
> Ja und? Genau deswegen hat er den ja gewählt.

Eben. Ein Pegelwandler und Treiber in einem, dazu noch 6 Stück 
im SO14 Gehäuse ;-)

von Manfred (Gast)


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Marek N. schrieb:
> Ein HCT erwartet TTL-Pegel am Eingang.

Der HC T weicht davon ab, guckst Du Datenblatt
Beitrag "Re: 74HCT04 als Treiber für MOSFET mit geringer Gate-Kapazität"

Das vom Forum automatisch verlinkte Nexperia Datenblatt führt leicht in 
die Irre, weil dort der HC und HCT gemeinsam beschrieben sind.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Das T in HCT steht für TTL und genau das braucht der TO auch, wegen der 
3,3V Pegel seiner Quelle.

von Thomas O. (kosmos)


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by the way. Wenn man noch einige RS232 Schnittstellentreiber rumliegen 
hat, könnte man die zweckentfremden, für einige 10 kHz sollte das doch 
gehen und gleich mal eine etwas höhere Spannung für Gate parat.

von Niklas T. (niklas01)


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So, werde jetzt passende FETs bestellen. Es sollte auch der IRLML6346 
funktionieren, oder? Der hält 30V aus. Dann wäre ich auch für 24V 
Projekte gerüstet.

Was für einen Gate-Source Angstwiderstand würdet ihr empfehlen (den 
Microcontroller kann man abziehen, und dann würden die Eingänge in der 
Luft hängen). Sind 100k ok?

von Falk B. (falk)


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Niklas T. schrieb:
> Was für einen Gate-Source Angstwiderstand würdet ihr empfehlen (den
> Microcontroller kann man abziehen, und dann würden die Eingänge in der
> Luft hängen). Sind 100k ok?

Wenn du einen Treiber hast, nützt dir eine Gate-Source Widerstand gar 
nichts. Bestenfalls der Treiber braucht am Eingang einen Pull Up/down 
Widerstand. 100k sind OK, wenn gleich ich eher zu 10k tendieren würde.

von Niklas T. (niklas01)


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Falk B. schrieb:
> Wenn du einen Treiber hast, nützt dir eine Gate-Source Widerstand gar
> nichts.

Stimmt:) Nach dem ich aber alles gelesen habe, möchte ich es ohne 
Treiber machen. Und einen passenden FET direkt am MC anschließen, daher 
ein Gate-Source Widerstand als ESD-Schutz.

von Falk B. (falk)


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Niklas T. schrieb:
> Stimmt:) Nach dem ich aber alles gelesen habe, möchte ich es ohne
> Treiber machen. Und einen passenden FET direkt am MC anschließen, daher
> ein Gate-Source Widerstand als ESD-Schutz.

Und nix verstanden. Ein Widerstand zwischen Gate und Source schützt 
nicht vor ESD und verbessert auch nicht die EMV. Er verhindert nur ein 
undefiniertes Einschalten des MOSFETs, wenn der Mikrocontroller nicht 
angeschlossen oder im Reset ist.

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


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Falk B. schrieb:
> Niklas T. schrieb:
>> Stimmt:) Nach dem ich aber alles gelesen habe, möchte ich es ohne
>> Treiber machen. Und einen passenden FET direkt am MC anschließen, daher
>> ein Gate-Source Widerstand als ESD-Schutz.
>
> Und nix verstanden. Ein Widerstand zwischen Gate und Source schützt
> nicht vor ESD und verbessert auch nicht die EMV.

Nun sei mal nicht so hart mit ihm. Er zeigt ja immerhin 
Lernbereitschaft. Leider ist das keineswegs mehr selbstverständlich.

> Er verhindert nur ein
> undefiniertes Einschalten des MOSFETs, wenn der Mikrocontroller nicht
> angeschlossen oder im Reset ist.

Ich denke, das hat er schon verstanden:

Niklas T. schrieb:
> (den Microcontroller kann man abziehen, und dann würden die
> Eingänge in der Luft hängen)

Und ein bißchen ESD Schutz bietet ein Ableitwiderstand am Gate durchaus, 
auch wenn er dafür mit 100K etwas zu groß wäre.

@Niklas: nimm eher 10K als Ableitwiderstände zwischen Gate und Source. 
100K ist etwas viel. Krumme Werte gehen natürlich auch. 
Reihenwiderstände vor dem Gate kannst du vorsehen, die schaden zumindest 
nicht. Da deine MOSFET mit 270pF eine recht kleine Eingangskapazität 
haben, kannst du da ruhig 100Ω nehmen. Je länger die Leitungen zu deinen 
LED sind, desto wichtiger wird der Widerstand.

Die MOSFET sind eine vernünftige Wahl. R_ds_on ist bei U_gs=2.5V 
spezifiziert. Deine 500mA würden bei den dann maximal 80mΩ zu einer 
Verlustleistung von 20mW führen. Das ist auf jeden Fall vollkommen 
problemlos. Betrieb mit 24V bei maximal 30V Sperrfähigkeit könnte knapp 
werden. Leitungen haben Induktivität. Da können beim Abschalten schon 
mal ein paar Volt Überspannung entstehen.

von Niklas T. (niklas01)


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Danke Axel für deine Verteidigung:)

Habe jetzt SMD Widerstände und FETs bestellt.

Axel S. schrieb:
> Je länger die Leitungen zu deinen
> LED sind, desto wichtiger wird der Widerstand.

Das würde ich gerne noch genauer verstehen: Geht es darum, dass die 
Leitungen eine gewisse Kapazität / Induktivität haben, und ein zu 
schelles Umschalten  des Transistors (d.h. ohne Vorwiderstand) zu 
Spannungspeaks führen kann?

von Harald W. (wilhelms)


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Alex schrieb:

> Ich würde immer noch einen Serienwiderstand als EMV Maßnahme und
> Pulldown zur Sicherheit im Reset-Fall vorsehen.

Ja, den sog. Angstwiderstand. Auf einer PCB würde ich jedenfalls
Platz dafür vorsehen, falls man Schwingungen hat.

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


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Niklas T. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Je länger die Leitungen zu deinen
>> LED sind, desto wichtiger wird der Widerstand.
>
> Das würde ich gerne noch genauer verstehen: Geht es darum, dass die
> Leitungen eine gewisse Kapazität / Induktivität haben, und ein zu
> schelles Umschalten  des Transistors (d.h. ohne Vorwiderstand) zu
> Spannungspeaks führen kann?

Es geht weniger um Spannungspeaks - die entstehen ohnehin nur beim 
Abschalten - als vielmehr um Abstrahlung. Selbst wenn du nur mit 1kHz 
dimmst, ist das ja ein Rechtecksignal. Und das enthält Oberwellen. Je 
steiler die Schaltflanken sind, desto mehr. Das Kabel wirkt wie eine 
Antenne, die diese Oberwellen abstrahlt.

Der Längswiderstand und die Eingangskapazität des MOSFET bilden einen 
Tiefpaß. Die Flanken werden verschliffen. Der Anteil der Oberwellen wird 
reduziert.

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