P-Mosfet sperrt nicht

[Flets G. (flets)]

Hallo zusammen,

ich habe hier einen Unterspannungsschutz mithilfe eines LM358 gebaut, 
der bei Unterschreiten einer Mindestspannung die Last über einen 
P-Channel Mosfet von der Batterie trennt.

Konkret geht es um eine 12V Versorgungsschiene, die bei <11,2V 
abschaltet.
Als Mosfet kommt ein AO4459 zum Einsatz.
Ausprobiert hab ich die Schaltung mit verschiedenen Pullup-Werten.

Sinkt die Batteriespannung unter die 11,2V, schaltet der Ausgang des 
Lm358 wie gewünscht auf High, trotzdem hab ich auf Lastseite immer noch 
VIN-0,5V anliegen, zwischen Drain und Source messe ich zwischen 1,4kOhm 
und 2,2kOhm.

Was mach ich falsch?

[Dietrich L. (dietrichl)]

Flets G. schrieb:
> Was mach ich falsch?

Du hast Drain (3) und Source (2) vertauscht. Source muss an Vcc.

[Thomas R. (Gast)]

Dann fehlt die Hysterese, sonst schwingt das Zeug.

[Jens G. (jensig)]

Flets G. schrieb:
> Was mach ich falsch?

Man muß sich nur die kleine Diode im Mosfet-Symbol anschauen, dann 
sollte hoffentlich klar sein, was falsch ist.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Die Bodydiode ist immer in Durchlassrichtung und leitet.

[H. H. (Gast)]

Und den zweiten Opamp nicht unbeschaltet lassen!

[Enrico E. (pussy_brauser)]

H. H. schrieb:
> Und den zweiten Opamp nicht unbeschaltet lassen!

Du kannst eine Hälfte des LM358 zum Beispiel so deaktivieren. Das sieht 
zwar gefährlich aus, tut ihm aber gar nicht weh.

[Michael B. (laberkopp)]

Flets G. schrieb:
> zwischen Drain und Source messe ich zwischen 1,4kOhm und 2,2kOhm.

Selbst mit richtig eingebautem MOSFET kann das knapp werden, ein AO4459 
kann bei 1.4V zwischen S und G noch 0.25mA durchlassen und ein LM358 
kommt nicht bis ganz an die Versorgungsspannung, sondern nur so 1.5V 
ran.

ABER: er kann mit einem Widerstand hochgezogen werden, dein R muss nur 
niederohmig genug sein, derzeit steht ja kein Wert dran.

Übrigens ist der LM358 eine schlechte Wahl als Unterspannungsschalter, 
er braucht auch abgeschaltet zu viel Strom, ca. 2mA, dazu kommen 150uA 
für den LM4040. Ein ICL7665 käme mit 3uA aus.

[Flets G. (flets)]

Oh vielen Dank der Fehler ist mir leider garnicht aufgefallen! Ich hab 
den Transistor mal umgedreht und ja, mit einem 1kOhm Pullup funktioniert 
es, jedoch hab ich dadurch 0.1W Verlustleistung über R3.

Angenommen, ich vertausche die Eingänge am OpAmp, sodass bei 
VIN>Vminimum der Ausgang high geschaltet wird und ich mithilfe eines 
N-Mosfet den AO4459 mit einer Darlington-Schaltung steuere, dann 
funktioniert es oder?

[Michael B. (laberkopp)]

Flets G. schrieb:
> funktioniert es

Immer noch keine Hysterese, immer noch hoher Stromverbrauch, R? wäre 
überflüssig.

[Klaus H. (hildek)]

Flets G. schrieb:
> Angenommen, ich vertausche die Eingänge am OpAmp, sodass bei
> VIN>Vminimum der Ausgang high geschaltet wird und ich mithilfe eines
> N-Mosfet den AO4459 mit einer Darlington-Schaltung steuere, dann
> funktioniert es oder?

Ja, wird schon funktionieren.
Es gibt auch OPAs, die am Ausgang Rail-to-Rail können, dann geht deine 
erste Schaltung. Und wenn die 100mW an dem Widerstand zu viel sind: es 
gibt sicher auch OPAs, die weniger Verlustleistung haben.

Hysterese wurde ja mehrfach genannt.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Michael B. schrieb:
> Immer noch keine Hysterese

Eine Hysterese mit einem 2M2 Widerstand funktioniert nur, wenn man die 
beiden Eingänge vertauscht. Dann muss man aber auch noch den zweiten OPV 
als Inverter vor den Mosfet schalten.

[Jens G. (jensig)]

Enrico E. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Immer noch keine Hysterese
>
> Eine Hysterese mit einem 2M2 Widerstand funktioniert nur, wenn man die
> beiden Eingänge vertauscht. Dann muss man aber auch noch den zweiten OPV
> als Inverter vor den Mosfet schalten.

Nö. Man schleift einfach einen R zw. Z-Diode und +Eingang ein, dann hat 
man seinen Hysterese-Spannungsteiler.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Michael B. schrieb:
> R? wäre überflüssig.

Am NMOS ja, der PMOS braucht ihn.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Jens G. schrieb:
> Man schleift einfach einen R zw. Z-Diode und +Eingang ein, dann hat man
> seinen Hysterese-Spannungsteiler.

Das habe ich auch erst geglaubt. Das funktioniert aber nicht, weil bei 
einer veränderbaren Versorgungsspannung der Abgriff am Spannungsteiler 
seine Spannung stets mitverändert.

[Michael B. (laberkopp)]

Enrico E. schrieb:
> Das funktioniert aber nicht, weil bei einer veränderbaren
> Versorgungsspannung der Abgriff am Spannungsteiler seine Spannung stets
> mitverändert.

Macht nix wenn die Hysterese unterschiedlich gross je nach 
Versorgungsspannung ist, weil der SCHALTPUNKT bei einer exakten 
Versorgungsspannungshöhe liegt. Damit sind die Ein- und Ausschaltpunkte 
und somit auch die Hysterese exakt bestimmbar.

Sie wäre bei anderer Spannung anders hoch, aber da er bei anderen 
Spannungen nicht schaltet ist das egal.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Michael B. schrieb:
> Sie wäre bei anderer Spannung anders hoch, aber da er bei anderen
> Spannungen nicht schaltet ist das egal.

Ok, ist gebongt. Das Argument hat mich überzeugt. 👍

[Sven S. (schrecklicher_sven)]

H. H. schrieb:
> Und den zweiten Opamp nicht unbeschaltet lassen!

Mehrfach ausprobiert:
Der LM358 ist ein dermaßen faules Arbeitspferd, der würde niemals ohne 
Grund in Schwingungen geraten. Und selbst wenn Du ihn dazu zwingst, 
interessiert das seinen Nachbarn null komma nichts.

[H. H. (Gast)]

Sven S. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Und den zweiten Opamp nicht unbeschaltet lassen!
>
> Mehrfach ausprobiert:
> Der LM358 ist ein dermaßen faules Arbeitspferd, der würde niemals ohne
> Grund in Schwingungen geraten. Und selbst wenn Du ihn dazu zwingst,
> interessiert das seinen Nachbarn null komma nichts.

Der ist heimlistig und hintertückisch!