Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFET als Schalter: wofür ist der Kondensator zw. Gate und Source?


von Philjamin (steve_hobbs)


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Hallo Zusammen,
Ich möchte gerne via Arduino und einem MOSFET als Schalter einen Summer 
einschalten, welcher bei 12V ca 21mA zieht.

In irgendeiner Schaltung im Internet (leider mal wieder nicht die Quelle 
gemerkt) hab ich einen 100nF Kondensator zwischen Gate und Source 
gesehen. Wofür ist der?

Meine Schaltung:

R1: pulldown fürs Gate

R2: Strombegrenzung „für die Last/LED“

R3: Die Last/Summer

C1: besagter 100nF Kondensator

Q1: mein MOSFET: IRLB3813PBF

S1: Schalter/Arduino Pin


Vielen Dank schonmal und hoffentlich hab ich mich nicht ganz Laienhaft 
ausgedrückt

: Verschoben durch Moderator
von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Das soll hier wohl für einen sanften Ankauf sorgen. Brauchst du 
wahrscheinlich nicht.

von Jens G. (jensig)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Das soll hier wohl für einen sanften Ankauf sorgen. Brauchst du
> wahrscheinlich nicht.

Eher für billige Entstörung des Gates.
Für Sanftanlauf fehlt ja der R in Reihe in der Gateleitung.

Philjamin schrieb:
> Ich möchte gerne via Arduino und einem MOSFET als Schalter einen Summer
> einschalten, welcher bei 12V ca 21mA zieht.

Und dafür brauchst Du so einen dicken Mosfet?
Nimm doch einfach einen NPN wie BC546 mit 1...10k Basisvorwiderstand ...

> R2: Strombegrenzung „für die Last/LED“
Wozu? Sollen da x-beliebige Leute irgendwas anstöpseln können, bei denen 
man einem Kurzschluss begegnen können muss?

: Bearbeitet durch User
von Arduino F. (Firma: Gast) (arduinof)


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Jens G. schrieb:
> Für Sanftanlauf fehlt ja der R in Reihe in der Gateleitung.

Nee, den Job übernimmt R2
R2 dient als Gegenkopplung bzw. als Strombegrenzung.
C1 macht so den Sanftanlauf.

von Rainer W. (rawi)


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Jens G. schrieb:
> Eher für billige Entstörung des Gates.

Für sinnvollen ESD-Schutz fehlt ein Widerstand zwischen Taster und 
Gate/C1

von Mike J. (linuxmint_user)


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Wenn du die 12V Spannung an die Schaltung gibst, dann ist es so dass das 
Gate durch die parasitäre Kapazität des MosFETs (glaub <1nF) nach high 
gezogen wird und der MosFET ganz kurz an geht. Mit einer größeren 
Kapazität zwischen Gate und Source hält man das Gate auf low während man 
die Spannung dem System zuführt.

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Arduino F. schrieb:
>> Für Sanftanlauf fehlt ja der R in Reihe in der Gateleitung.
> Nee, den Job übernimmt R2

Jou!

> R2 dient als Gegenkopplung bzw. als Strombegrenzung.

Leider mit beliebigen Toleranzen und für seine Anwendung störend. C1 weg 
und R2 Null Ohm. R3 ist der Lüfter und bekommt noch seine antiparallele 
(Angst-)Diode.

Jens G. schrieb:
> Nimm doch einfach einen NPN wie BC546 mit 1...10k Basisvorwiderstand ...

Das wäre eine sinnvolle Alternative, falls man nicht zufällig eine große 
Menge IRLB3813 herumliegen hat. Mit 2k2 an der Basis hat er jeden 
beliebigen NPN ab BC107 zuverlässig gesättigt.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

C1 sorgt mit R1 + R2 zusätzlich für ein noch sanfteres ausschalten.

Vielleicht war die Idee mit dem C1 eine Art Entsprellung damit der 
Mosfet nicht wild zuckt. Vermutungen über Vermutungen. ;-)

: Bearbeitet durch User
von Philjamin (steve_hobbs)


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Ok, vielen Dank für eure Antworten.
Dann werde ich ihn wohl nicht einbauen.

Dankeschön und einen guten Rutsch ins neue Jahr 2025 👋

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Philjamin schrieb:
> Dann werde ich ihn wohl nicht einbauen.

Nicht nur C1 weglassen, sondern auch R2 weglassen! Sonst fällt an ihm 
beim Hochfahren des Lüfters womöglich eine zu hohe Spannung ab 
(Stromanstieg durch Anfahrdrehmoment) und dann bleibt von der 5V 
Gatespannung nicht mehr genug übrig, um das Gate voll durchzuschalten 
und der Mosfet durchläuft den langen beschwerlichen Weg des linearen 
Betriebs.

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


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Philjamin schrieb:
> In irgendeiner Schaltung im Internet (leider mal wieder nicht die Quelle
> gemerkt) hab ich einen 100nF Kondensator zwischen Gate und Source
> gesehen. Wofür ist der?

Frag da, wo du die "Schaltung" gesehen hast.

Von hier aus sieht das unsinnig aus. Weder C1 noch R2 erscheinen 
sinnvoll. Und nebenbei bemerkt, ein MOSFET der gut 100A schalten könnte, 
ist totaler Overkill für

> einen Summer ... welcher bei 12V ca 21mA zieht.

Außerdem gibt es auch Arduinos, die mit 3.3V laufen. Deren 
Ausgangsspannung reicht dann theoretisch nicht, um den MOSFET 
durchzuschalten. In der Praxis wird es doch klappen, eben weil du so 
einen Winzstrom schalten willst.

Was ich mir vorstellen könnte ist, daß R2 und C1 parasitäre Elemente 
in der Schaltung darstellen sollen. C1 wäre dann die Gate-Kapazität des 
MOSFET und R2 der Widerstand (eigentlich Impedanz, weil mit induktiver 
Komponente) des Drain-Anschlusses. Aber dann sind es natürlich keine 
realen Bauteile und müßten auch nicht bestückt werden.

von Veit D. (devil-elec)


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Axel S. schrieb:
> Philjamin schrieb:
>> In irgendeiner Schaltung im Internet (leider mal wieder nicht die Quelle
>> gemerkt) hab ich einen 100nF Kondensator zwischen Gate und Source
>> gesehen. Wofür ist der?
>
> Frag da, wo du die "Schaltung" gesehen hast.

> Philjamin schrieb:
> ...leider mal wieder nicht die Quelle gemerkt ...

von Rainer W. (rawi)


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Veit D. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Philjamin schrieb:
>>...
>
>> Philjamin schrieb:
>> ...leider mal wieder nicht die Quelle gemerkt ...

Da bleibt dann nur, daraus für die Zukunft zu lernen.

von Gerald B. (gerald_b)


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Das ist eine Frickellösung, die in Einzelfällen sinvoll sein kann. Man 
sollte allerdings Vor- und Nachteile kennen.
Der Linearbetrieb, um z.B. eine Glühlampe oder LED soft einzuschalten, 
funktionert bei geringen Leistungen recht gut, sobald die Leistungen 
etwas größer werden, wird durch den linaren Betrieb im FET ordentlich 
Verlutleistung generiert. Dafür muß er auch ausgelegt sein.
Ich habe das mal bei einer Sensortaste gemacht, wo der MOSFET ohne C als 
Antenne für eine Netzhalbwelle wirkte.
Bei einem Transverter habe ich das als Notlösung auch so gemacht. Das 
Ding war eine Q&D Konstruktion. Viel Leistung mit Bauelementen der 
80'er. Ich brauchte 12V für ein Auroradio im 6V Trabant. Um nur die 
halbe Leistung umsetzen zu müssen, kam ich auf die glorreiche Idee, 
potentialfreie 6V zu erzeugen und die auf die vorhandenen 6V des 
Bordnetzes aufzustocken. So mußten durch die Transistoren und den Trafo 
nur die halbe Leistung. Graezbrücke mit Schottkydioden. Blöderweise 
schwang das Sch...ding nicht unter Last an, weil durch die Leckströme 
der Schottkydioden und die Reihenschaltung der Ferritkern 
gleichspannungsmäßig vormagnetisiert wurde. Die Lösung war dann ein 
Power-FET, der mit ein paar Millisekunden Verzögerung den Ausgang erst 
durchschaltete.

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