Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik N-Kanal MOSFET SOT23-3 LogicLevel Ugs 16V gesucht


von Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)


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Hi,

ich suche einen

- N-Kanal MOSFET
- im SOT23-3 Gehäuse
 der sich mit 3,3V sauber durchsteuern lässt.
- Source liegt bei 14.4V, daher wären 16V Ugs max nicht verkehrt.
- Strom liegt bei max. 100mA.

Hatte einen FDN337N im Auge, aber der hat nur +-8V Ugs max.

MMBF170 wäre evtl was, aber keine Angabe zu 3.3V.
https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/mmbf170-d.pdf

Kennt jemand was passendes?

von Günni (Gast)


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Dom S. schrieb:
> MMBF170 wäre evtl was, aber keine Angabe zu 3.3V.

Der braucht eine Gate-Spannung von 4,5 V, um durchzuschalten. Kann man 
aus dem Datenblatt entnehmen. Immer auch die Diagramme ansehen!

von Stefan F. (Gast)


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Ich verstehe nicht ganz, warum willst du einen Logic-Level MOSFET mit 
14V ansteuern? Nimm einfach einen normalen MOSFET.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Dom S. schrieb:
> Source liegt bei 14.4V, daher wären 16V Ugs max nicht verkehrt.

Ich befürchte, Du verwechselst da was.
Zeig mal den Schaltplan aus dem eindeutig die Beschaltung des MosFets 
hervorgeht. Es gilt wieder, wie üblich, die Regel daß, wenn ein 
exotisches Bauteil gebraucht wird, irgend etwas faul ist.

von Harald W. (wilhelms)


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Andreas B. schrieb:

>> Source liegt bei 14.4V, daher wären 16V Ugs max nicht verkehrt.
>
> Ich befürchte, Du verwechselst da was.
> Zeig mal den Schaltplan aus dem eindeutig die Beschaltung des MosFets
> hervorgeht. Es gilt wieder, wie üblich, die Regel daß, wenn ein
> exotisches Bauteil gebraucht wird, irgend etwas faul ist.

16V zulässige Ugs sind nicht exotisch, sondern Standard. Ich vermute
mal, er will Highside schalten, deshalb natürlich Schaltplan zeigen.
Ist Himmelfahrt eigentlich ein Salamitag?

von Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)



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Günni schrieb:
> Dom S. schrieb:
>> MMBF170 wäre evtl was, aber keine Angabe zu 3.3V.
>
> Der braucht eine Gate-Spannung von 4,5 V, um durchzuschalten. Kann man
> aus dem Datenblatt entnehmen. Immer auch die Diagramme ansehen!


Ugs th liegt bei max 3V, daher war meine Idee, evtl geht mit 3.3V... 
etwas rdson stört mich nicht.


Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich verstehe nicht ganz, warum willst du einen Logic-Level MOSFET mit
> 14V ansteuern? Nimm einfach einen normalen MOSFET.

Ich will mit 3.3V ansteuern und 14.4V high-side schalten

Andreas B. schrieb:
> Dom S. schrieb:
>> Source liegt bei 14.4V, daher wären 16V Ugs max nicht verkehrt.
>
> Ich befürchte, Du verwechselst da was.



Ich hab mich da beim Design etwas vertan. Ich wollte der Einfachheit 
halber den FDN337N auch für Q3 nutzen, der ist nicht ideal, aber ich 
wollte die Anzahl der verschiedenen Bauteile klein halten.

Ich hab erst beim testen gemerkt, wei lder deppert Q3 nicht 
durchschaltet.. aber klar - der mag keine 14,4V... (im schemativ mit 12V 
bezeichnet)

Das Problem ist, ich würde nun ungern das Layout nochmal ändern, sondern 
lieber ein Bauteil finden das so einigermaßen passt.


Ich denke der BSS138L könnte gut passen:
https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/bss138l-d.pdf

von Tany (Gast)


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BSS138 ?

von Tany (Gast)


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von H. H. (Gast)


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Dom S. schrieb:
> Ich will mit 3.3V ansteuern und 14.4V high-side schalten

Das geht mit einem p-MOSFET alleine nicht.


> Das Problem ist, ich würde nun ungern das Layout nochmal ändern, sondern
> lieber ein Bauteil finden das so einigermaßen passt.

Die passenden Bauteile sind aus Unobtainium. Du wirst die dir lästige 
Änderung vornehmen müssen.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Harald W. schrieb:
> 16V zulässige Ugs sind nicht exotisch, sondern Standard.
Aber nicht bei LL MosFets.

Wann liegen bei Q3 14V GS an? Dazu müßte an S eine negative Spannung 
anliegen.
Highside schaltet man übrigens mit einem p-MosFet.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Andreas B. schrieb:
> Highside schaltet man übrigens mit einem p-MosFet.

Ach je, einen n-MOSFET wollte er auch noch so verwenden. :-)

von Andreas B. (bitverdreher)


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H. H. schrieb:
> Ach je, einen n-MOSFET wollte er auch noch so verwenden. :-)

Daher wollte ich auch den Schaltplan sehen. Ich habe so etwas schon 
geahnt.

An den TO: Zeichne Dir mal die genauen Spannungslevel rund um den MosFet 
(geschaltet und ungeschaltet) in den Plan, dann kommst Du schon drauf.

von Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)


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Andreas B. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> 16V zulässige Ugs sind nicht exotisch, sondern Standard.
> Aber nicht bei LL MosFets.
>
> Wann liegen bei Q3 14V GS an? Dazu müßte an S eine negative Spannung
> anliegen.

Wenn der Elko voll geladen ist, liegen sowohl an S und D 15V (14.4V) an.
Sofern der Mosfet dann in diesem Moment nicht angesteuert wird, sind es 
14.4V Ugs, wenn er angesteuert wird sind es eben 11.1V.


Andreas B. schrieb:
> Highside schaltet man übrigens mit einem p-MosFet.
ja ich weiß das eigentlich... dachte das geht auch mit dem FDN337N hat 
+-16V..Ugs  hat er aber nicht.. shame on me

von Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)


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H. H. schrieb:
> Die passenden Bauteile sind aus Unobtainium. Du wirst die dir lästige
> Änderung vornehmen müssen.

Muss günstig sein, dieses Unobtanium, der BSS138L kostet 5 Cent. 
(1000pcs)
SCNR.

von Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)



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Andreas B. schrieb:
> An den TO: Zeichne Dir mal die genauen Spannungslevel rund um den MosFet
> (geschaltet und ungeschaltet) in den Plan, dann kommst Du schon drauf.

Hab ich ein Denkfehler?

von Achim S. (Gast)


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Dom S. schrieb:
> Muss günstig sein, dieses Unobtanium, der BSS138L kostet 5 Cent.
> (1000pcs)

Das ist toll, dass der BSS138 so günstig zu haben ist. Aber er erfüllt 
eben leider nicht die Funktion, die du dir von ihm wünscht. Einen nFET, 
der mit deinen Spannungen schaltet, gibt es nicht - daher unobtanium.

Und das hat nichts mit der Begrenzung der maximal zulässigen U_GS zu 
tun. Sondern damit, dass du die Gate-Spannung (gemessen gegen GND) mit 
der Gate-Source-Spannung verwechselst.

Dom S. schrieb:
> Hab ich ein Denkfehler?

Ja. U_GS hat bei deinem Q3 immer negative Werte, der FET sperrt ständig.

von H. H. (Gast)


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Dom S. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Die passenden Bauteile sind aus Unobtainium. Du wirst die dir lästige
>> Änderung vornehmen müssen.
>
> Muss günstig sein, dieses Unobtanium, der BSS138L kostet 5 Cent.
> (1000pcs)
> SCNR.

Blöd, dass es damit nicht funktioniert...

von Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)


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Achim S. schrieb:
> Ja. U_GS hat bei deinem Q3 immer negative Werte, der FET sperrt ständig.

Oh man, logisch... Danke.
Back to the drawing board....

ich denke ich mach die Strombegrenzung LowSide, dann kann ich auch 3x 
den FDN337N nutzen.
Wird zwar vom Routing her nicht so schön, aber sollte gehen.

: Bearbeitet durch User
von Bssssssssssssssss (Gast)


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Tany schrieb:
> BSS138 ?

Nope. Ist nicht gespecct für 3V3. Und ein Kollege ist schon mal in 
dieses Fettnäpfchen gerasselt ;-)

Aber BSS138L
https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/bss138lt1-d.pdf
Ist etwas hochohmig, aber für 2,5V gespecct, von daher verwendbar.

von MaWin (Gast)


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Dom S. schrieb:
> Ich will mit 3.3V ansteuern und 14.4V high-side schalten

Schön, bloss geht das mit einem BMISFET nicht.

Grundlagen über Transistoren erlernen ?

Es gibt aber high side switches wie BTS4142N.

Inwieweit die passen, musst du selbst rausfinden.

von Achim S. (Gast)


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Bssssssssssssssss schrieb:
> Ist etwas hochohmig, aber für 2,5V gespecct, von daher verwendbar.

nutzt dem TO aber leider auch nichts. Die Schaltung ist das Problem, 
nicht der Transistor.

Dom S. schrieb:
> ich denke ich mach die Strombegrenzung LowSide, dann kann ich auch 3x
> den FDN337N nutzen.

Es geht dir also um eine Strombegrenzung für die Ansteuerung eines 
latching Relais? Warum?

Dein Relais ist für eine Spulenspannung von 12V gebaut. Du kannst 
problemlos die 15V Versorgung direkt durchschalten, eine Strombegrenzung 
ist völlig nutzloses overengineering. Die Spule wird doch ohnehin 
jeweils nur für weniger als 100ms angesteuert, wozu soll die 
Strombegrenzung gut sein?

von Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)


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Achim S. schrieb:
> Dein Relais ist für eine Spulenspannung von 12V gebaut. Du kannst
> problemlos die 15V Versorgung direkt durchschalten, eine Strombegrenzung
> ist völlig nutzloses overengineering. Die Spule wird doch ohnehin
> jeweils nur für weniger als 100ms angesteuert, wozu soll die
> Strombegrenzung gut sein?

Nein, die Strombegrenzung ist nicht "völlig nutzlos".
Die 14.4V Spannungsquelle darf mit maximal ~25mA belastet werden.
Daher die 560R.
Da aber beim Laden des Elkos der Strom am oberen Ende stark abflacht, 
will ich die 150R parallel zuschalten wenn eine entsprechende 
Elko-Spannung gemessen wird.

von H. H. (Gast)


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Dom S. schrieb:
> Nein, die Strombegrenzung ist nicht "völlig nutzlos".
> Die 14.4V Spannungsquelle darf mit maximal ~25mA belastet werden.
> Daher die 560R.
> Da aber beim Laden des Elkos der Strom am oberen Ende stark abflacht,
> will ich die 150R parallel zuschalten wenn eine entsprechende
> Elko-Spannung gemessen wird.

Wenn du die Spulen nur jeweils für die nötige Zeit einschaltest, dann 
geht die Spannung im 1000µF Elko doch kaum runter.

von Gerald K. (geku)


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ZXM61N02F

https://www.mouser.at/Search/Refine?Keyword=ZXM61N02F&FS=True&Tb=datasheets

0,5A bei 2,7V Gatespannung

FEATURES

• Low on-resistance

• Fast switching speed

• Low threshold

• Low gate drive

• SOT23 package

APPLICATIONS

• DC - DC Converters

• Power Management Functions

• Disconnect switches

• Motor control

: Bearbeitet durch User
von Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)


Angehängte Dateien:

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H. H. schrieb:
> Wenn du die Spulen nur jeweils für die nötige Zeit einschaltest, dann
> geht die Spannung im 1000µF Elko doch kaum runter.

3V, ca.

von Wolfgang (Gast)


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Dom S. schrieb:
> Das Problem ist, ich würde nun ungern das Layout nochmal ändern, sondern
> lieber ein Bauteil finden das so einigermaßen passt.

Sorry, dann solltest du dich VORHER mit den Grundlagen der 
Schaltungstechnik bei MOSFETs vertraut machen.

Dom S. schrieb:
> Hab ich ein Denkfehler?

Ja, guck dir die Pegel um Q3 mal ganz gründlich an.

von H. H. (Gast)


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Dom S. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Wenn du die Spulen nur jeweils für die nötige Zeit einschaltest, dann
>> geht die Spannung im 1000µF Elko doch kaum runter.
>
> 3V, ca.

Dann schaltest du sie unnötig lange ein.

von MaWin (Gast)


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Dom S. schrieb:
> Daher die 560R.
> Da aber beim Laden des Elkos der Strom am oberen Ende stark abflacht,
> will ich die 150R parallel zuschalten wenn eine entsprechende
> Elko-Spannung gemessen wird.

Meinst du nicht, dass das eine abstruse Methode ist ?
Wie wäre es mit einer Konstantstromquelle die das alles selber regelt ?

Dom S. schrieb:
> Das Problem ist, ich würde nun ungern das Layout nochmal ändern, sondern
> lieber ein Bauteil finden das so einigermaßen passt.

Du scheinst ein massives Problem mit deiner Entwicklungsreihenfolge zu 
haben.

Man überzeugt sich erst von der Funktion, dann designt man eine Platine.

von Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)


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H. H. schrieb:
> Dann schaltest du sie unnötig lange ein.

100ms, wie man aus dem Oszi-Bild entnehmen kann.
Das Datasheet gibt eine set/reset time von 10ms an, eine "minimum pulse 
duration von 50ms.
Um da nicht voll ans Minimum zu gehen, fand ich 100ms angemessen.
http://www.stoltronic.com/wgrane-pliki/hfe20.pdf

von Axel R. (axlr)


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Dom S. schrieb:
> 3V, ca.
>
naja  macht 12V --> alles gut (15V - 12V) / 0.025A = 2.9KOhm
Da bist Du doch mit deinen 560R gut dabei. Der Elko muss doch nicht 
jedesmal von Null Volt an neu aufgeladen werden.

von H. H. (Gast)


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Dom S. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Dann schaltest du sie unnötig lange ein.
>
> 100ms, wie man aus dem Oszi-Bild entnehmen kann.
> Das Datasheet gibt eine set/reset time von 10ms an, eine "minimum pulse
> duration von 50ms.
> Um da nicht voll ans Minimum zu gehen, fand ich 100ms angemessen.
> http://www.stoltronic.com/wgrane-pliki/hfe20.pdf

Du baust dir da 10-fache Sicherheit ein...

von Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)


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Axel R. schrieb:
> Da bist Du doch mit deinen 560R gut dabei. Der Elko muss doch nicht
> jedesmal von Null Volt an neu aufgeladen werden.


Ne, aber:
Beim Einschalten muss ich den Strom auf 25mA begrenzen, da brauche ich 
den 560.

Später dann, wenn der Elko >10V ist, ist der 560R zu groß - es dauert zu 
lange um den Elko wieder aufzuladen.
Ich möchte halt gerne eine möglichst geringe Wartezeit zwischen zwei 
bzw. 3 Schaltvorgängen.

von Achim S. (Gast)


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Dom S. schrieb:
> Ne, aber:
> Beim Einschalten muss ich den Strom auf 25mA begrenzen, da brauche ich
> den 560.

Wenn du eine derart schwächliche Quelle hast, ist es nicht sinnvoll, 
gleichzeitig die Ansteuerung des Relais überzudimensionieren. Wenn von 
der Versorgung noch 9,6V Kondensatorspannung übrig sind, dann reichen 
50ms Pulse garantiert zum Schalten. Mit deiner deutlich höheren Spannung 
hast du schon Reserve eingebaut. Da nochmal bei der Pulslänge einen 
Faktor 2 überdimensionieren erzeugt erst das Problem, das du mit 
overengineering zu lösen versuchst. Durch deine Freilaufdioden fließt 
der Spulenstrom ohnehin schon länger als dein Schaltpuls.

Willst in der Endanwendung das Relais dann auch alle 600ms umpolen? Das 
contact rating deines Relais lässt - je nach Belastung - 10^4 bis 10^5 
Schaltungen zu. Bei einer Umpolfrequenz von ca. 1Hz wäre die 
Lebendsdauer deines Relais nach ein paar Stunden überschritten.

Dom S. schrieb:
> Ich möchte halt gerne eine möglichst geringe Wartezeit zwischen zwei
> bzw. 3 Schaltvorgängen.

Dann solltest du auf dort Aufwand investieren, wo es sinnvoll ist. Bist 
du z.B. sicher, dass der Strom in deiner Set-Spule schon völlig 
abgeklungen ist, wenn du den Reset-Puls gibst? Durch deine 
Freilaufdioden hält sich der Spulenstrom ggf. lange. Baue einen 
Widerstand in Serie zur Freilaufdiode, wenn du Umschaltpulse eng 
hintereinander bringen möchtest.

von H. H. (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Baue einen
> Widerstand in Serie zur Freilaufdiode, wenn du Umschaltpulse eng
> hintereinander bringen möchtest.

Noch besser eine Z-Diode dazu nehmen.

von Manfred (Gast)


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Dom S. schrieb:
> Hab ich ein Denkfehler?

Es heißt einen Denkfehler und ja, mindestens einen.

Achim S. schrieb:
>> Muss günstig sein, dieses Unobtanium, der BSS138L kostet 5 Cent.
> Das ist toll, dass der BSS138 so günstig zu haben ist.
Beachte das L hinter BSS138! Toll ist der trotzdem nicht, für Q1 / Q2 
hätten z.B. IRLML2502 oder IRLML6344pbf freundlichere Daten.

> Aber er erfüllt eben leider nicht die Funktion,
So ist das, weder der 138L noch die anderen, Q3 wird niemals schalten. 
Da muss eine Kombination aus P-FET plus N-Ansteuerung her.

Dom S. schrieb:
> Da aber beim Laden des Elkos der Strom am oberen Ende stark abflacht,
> will ich die 150R parallel zuschalten wenn eine entsprechende
> Elko-Spannung gemessen wird.

Eine interessante Spielerei.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Warum nicht einfach den Elko über eine Konstantstromquelle, bestehend 
aus einem pnp-Transistor und 3 R's aufladen?
Dann 100ms schalten und gut.

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