PNP High Side Switch

[Operator S. (smkr)]

Ich habe folgende Schaltung, in dem ich mittels eines PNP Transistors 
eine Lampe schalten möchte.

Leider leuchtet die Lampe dauernd, auch wenn der N-Fet nicht 
durchgesteuert wird.
Wenn am Gate von Q1 0V anliegt, dann leuchtet die Lampe genauso, wie 
wenn 3.3V am Gate anliegt.

Wo habe ich das Brett vor dem Kopf, warum schaltet dies nicht richtig?

Schaltung und Layout im Anhang.

[Marek N. (db1bmn)]

Schaltplan und Layout sehen plausibel aus.

Evtl. ist einer der beiden Transistoren defekt?
Probeweise R5 auslöten. Lampe muss verlöschen. Falls nicht: PNP defekt 
und tauschen.

Beachte, dass im Schaltbetrieb die Stromverstärkung des PNP auf nur 10 
sinkt.
Der R5 sollte also deutlich niederohmiger werden. 220 Ohm oder so, um 
ordentlich Basisstrom zu senken.

[Jörg R. (solar77)]

Operator S. schrieb:
> Leider leuchtet die Lampe dauernd, auch wenn der N-Fet nicht
> durchgesteuert wird.
> Wenn am Gate von Q1 0V anliegt, dann leuchtet die Lampe genauso, wie
> wenn 3.3V am Gate anliegt.

> Wo habe ich das Brett vor dem Kopf, warum schaltet dies nicht richtig?

Zeige ein Foto von deinem Aufbau.

Weshalb schaltest du eine Lampe Highside?

[Frank E. (ffje)]

Dann bau mal am Q2 zwischen Anschluss 1 und 3 einen Widerstand mit ca. 
10K.
mfG fE

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Wiviel Strom braucht die "Lampe" zum Leuchten?

[H. H. (hhinz)]

BSS123 durch ESD kaputt. Das passiert bei so kleinen MOSFETs ratzfatz.

[Jörg R. (solar77)]

Wenn ich das DB richtig deute ist bei Q2 Pin 1 mit Pin 3 vertauscht, 
also Basis mit Emitter.

https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/BCX51_SER.pdf

[H. H. (hhinz)]

Jörg R. schrieb:
> Wenn ich das DB richtig deute ist Pin 1 mit Pin 3 vertauscht, also
> Basis
> mit Emitter.
>
> https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/BCX51_SER.pdf

Nexperia zählt da andersrum als die anderen Hersteller.

[Wastl (hartundweichware)]

H. H. schrieb:
> Das passiert bei so kleinen MOSFETs ratzfatz.

Ne, ne, ne. Eher bei JFETs.

[Jörg R. (solar77)]

H. H. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Wenn ich das DB richtig deute ist Pin 1 mit Pin 3 vertauscht, also
>> Basis
>> mit Emitter.
>>
>> https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/BCX51_SER.pdf
>
> Nexperia zählt da andersrum als die anderen Hersteller.

Ja, stimmt natürlich. Dann passt es.

[H. H. (hhinz)]

Wastl schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Das passiert bei so kleinen MOSFETs ratzfatz.
>
> Ne, ne, ne. Eher bei JFETs.

Unsinn.

[Operator S. (smkr)]

Marek N. schrieb:
> Probeweise R5 auslöten. Lampe muss verlöschen.

Habe ich versucht und die Lampe geht aus. Das sieht soweit also richtig 
aus.

Jörg R. schrieb:
> Zeige ein Foto von deinem Aufbau.
>
> Weshalb schaltest du eine Lampe Highside?

Ist im Anhang. Ich muss eine Lampe sowie 2 Motoren schalten, die sind 
bereits fest gegen GND gehängt. Da kann ich von aussen nichts mehr 
ändern. Deshalb Highside.

Frank E. schrieb:
> Dann bau mal am Q2 zwischen Anschluss 1 und 3 einen Widerstand mit ca.
> 10K.

Solche Schaltungen habe ich auch schon gesehen im Netz. Erschliesst sich 
mir bei einem PNP nicht ganz, da stromgetrieben und nicht 
potenzialgetrieben geschaltet wird. Habs trotzdem mal versucht und 
brachte keinen Unterschied.

H. H. schrieb:
> BSS123 durch ESD kaputt. Das passiert bei so kleinen MOSFETs ratzfatz.

Hab den Fet und den PNP ersetzt, kein Unterschied

[Operator S. (smkr)]

Ich habe jetzt noch 2 Bilder mit den Messungen angehängt. Kann es sein, 
dass der N-Fet nicht sauber schliesst und der Leckstrom reicht, um den 
PNP zu schalten?

Wenn ich im "Off" Zustand 0.8V über dem R5 messe, dann fliesst doch da 
Strom?

[Hans W. (hanswieland)]

Operator S. schrieb:
> Wenn ich im "Off" Zustand 0.8V über dem R5 messe, dann fliesst doch da
> Strom?

Ja, als ob der MOSFET kaputt sei. Aber du gast ihn schon ausgetauscht. 
Kommt der denn von einer vertrauenswürdigen Quelle (es wird viel Fake 
verkauft)?

Vielleicht ist die Platine defekt. Wenn du den MOSFET entfernst müsste 
das Licht aus gehen.

[H. H. (hhinz)]

Operator S. schrieb:
> Wenn ich im "Off" Zustand 0.8V über dem R5 messe, dann fliesst doch da
> Strom?

Etwa 1mA, und das ist natürlich viel zu viel. Bei 20mV Ugs bedeutet das 
einfach defekter MOSFET.
Woher hast du die BSS123 denn?

[Operator S. (smkr)]

Die sind von Mouser und wurden letzten Monat extra für dieses Projekt 
gekauft.
Mouser Nummer: 726-BSS123NH6327
https://www.mouser.ch/ProductDetail/Infineon-Technologies/BSS123N-H6327?qs=XxWtqqdu%2F9GP0hYRwMx53Q%3D%3D

[H. H. (hhinz)]

Operator S. schrieb:
> Die sind von Mouser

Sicher eine verlässliche Quelle, aber es sieht eben alles nach defekten 
MOSFETs aus.

[Marcel V. (mavin)]

Bei einigen Herstellern sind die Anschlüsse 2 und 3 vom BSS123 
vertauscht, dadurch ist die Bodydiode immer leitend! Tausche den BSS123 
durch einen NPN Transistor im SOT23 Package (BC817) aus und schon 
funktioniert die Schaltung zuverlässig.

Nachtrag: R2 muss dann natürlich auch von 10 Ohm auf 10k vergrößert 
werden!

[H. H. (hhinz)]

Marcel V. schrieb:
> Bei einigen Herstellern sind die Anschlüsse 2 und 3 vom BSS123
> vertauscht, dadurch ist die Bodydiode immer leitend!

Unsinn!

[Operator S. (smkr)]

Es scheint tatsächlich an den BSS123 zu liegen.

Ich hatte aus einer anderen Projektkiste noch einige BSS138P 
herumliegen. Diese eingelötet und es verhält sich wie gewünscht!
Vielen Dank für die Hilfe bei der Fehlersuche

[H. H. (hhinz)]

Operator S. schrieb:
> Es scheint tatsächlich an den BSS123 zu liegen.

Stimmt denn das Marking?

[Operator S. (smkr)]

Ich bin mir nicht sicher. Im Datenblatt sehe ich nur, das Marking müsse 
"SAs" sein, das sehe ich auch auf dem Chip. Aber ob das ausreicht?

Der Gelbstich auf dem Foto kommt daher, dass ich mit dem Textmarker über 
den Chip gefahren bin, um die Schrift besser auf dem Foto zu lesen.

[Hans W. (hanswieland)]

Marcel V. schrieb:
> vertauscht, dadurch ist die Bodydiode immer leitend!

Dann hätte er an der Strecke aber nicht 10,7V gemessen.

[H. H. (hhinz)]

Operator S. schrieb:
> Ich bin mir nicht sicher. Im Datenblatt sehe ich nur, das Marking müsse
> "SAs" sein, das sehe ich auch auf dem Chip. Aber ob das ausreicht?

Passt schon.


> Der Gelbstich auf dem Foto kommt daher, dass ich mit dem Textmarker über
> den Chip gefahren bin, um die Schrift besser auf dem Foto zu lesen.

Hast du gut gemacht.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Statt einem Mosfet, hättest Du auch einen Transistor nehmen können. Der 
wäre einfacher und robuster. Ein Mosfet ist viel mehr ESD-empfindlicher.

[Jörg R. (solar77)]

Dieter D. schrieb:
> Statt einem Mosfet, hättest Du auch einen Transistor nehmen
> können.

Ein Mosfet ist auch ein Transistor.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Die meisten Leute lassen das Adjektiv vom bipolaren Transistor weg, wenn 
dieser gemeint ist.

[Michael B. (laberkopp)]

Operator S. schrieb:
> Kann es sein, dass der N-Fet nicht sauber schliesst und der Leckstrom
> reicht, um den PNP zu schalten?

Ja, aber eine GLÜHLAMPE leuchtet damit noch nicht.

Hast du die empfohlenen 10k zwischen B und E nicht ausprobiert ?.

[Bernhard (bernhard_123)]

Im Beitrag von 04.06.2026 16:01 kann man entnehmen, dass

I = 0,8 V / 680 Ohm = 1,2 mA durch R6 fließt.

Da reichen "10k zwischen B und E nicht".
1,2 mA "Leckstrom" ist viel zu hoch. Oder ist/war Schmutz unter dem 
MOSFET?

Bernhard

PS: 12 V an 680 Ohm heizt mit 200 mW. R6 wird vermutlich ziemlich warm.

[H. H. (hhinz)]

Bernhard schrieb:
> PS: 12 V an 680 Ohm heizt mit 200 mW. R6 wird vermutlich ziemlich warm.

Das ist wirklich etwas zu viel für den kleinen Widerling.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Marcel V. schrieb:
> Tausche den BSS123
> durch einen NPN Transistor im SOT23 Package (BC817) aus und schon
> funktioniert die Schaltung zuverlässig.

Wäre auch meine Idee gewesen.

> Nachtrag: R2 muss dann natürlich auch von 10 Ohm auf 10k vergrößert
> werden!

Na klar.

H. H. schrieb:
>> PS: 12 V an 680 Ohm heizt mit 200 mW. R6 wird vermutlich ziemlich warm.
> Das ist wirklich etwas zu viel für den kleinen Widerling.

Ich würde das andersherum aufbauen: Ansteuerung N mit einem BC_irgendwas 
und für die Last einen P-FET. Gibt weniger Verluste vor der Glühlampe 
und auch die Ansteuerleistung des PNP entfällt.

[Bernhard (bernhard_123)]

Auf dem Foto sehe ich eine rote LED als Lampe.
Die glüht nur, wenn der Vorwiderstand sehr klein ist.

[Operator S. (smkr)]

Michael B. schrieb:
> Hast du die empfohlenen 10k zwischen B und E nicht ausprobiert ?.

Doch habe ich auch ausprobiert aber ohne Änderung des Verhaltens.

Es erschliesst sich mir auch noch nicht, wozu das dienen soll, wird das 
Schaltverhalten des PNP doch über den Strom definiert und nicht über das 
Potenzial.
Im Netz habe ich zwar auch solche Schemas gefunden, aber keinen Hinweis 
was der Zweck dieses Pullups sein soll.

[Marcel V. (mavin)]

Operator S. schrieb:
> Doch habe ich auch ausprobiert aber ohne Änderung des Verhaltens.

Ohne den BE-Widerstand hängt die Basis von Q2 bei ausgeschaltetem Q1 
potentialmäßig in der Luft! Über den 10k Widerstand erhält die Basis 
erstens ein vernünftiges Pluspotenzial zum sperren und zweitens wird die 
Basis schneller ausgeräumt. Das macht sich insbesondere bei hohen 
PWM-Frequenzen an der verbesserten Flankensteilheit bemerkbar. Dann 
würde man den Widerstand sogar noch deutlich kleiner als 10k wählen!

[Lothar (Firma: HZB) (analog_art)]

OH, OH

Es waren doch schon die richtigen Tipps dabei.

 von Manfred P. (pruckelfred)
04.06.2026 21:23
 von Bernhard (bernhard_123)
04.06.2026 20:50
 und von Dir selber auch:
Operator S. schrieb:
> Ich habe jetzt noch 2 Bilder mit den Messungen angehängt. Kann es sein,
> dass der N-Fet nicht sauber schliesst und der Leckstrom reicht, um den
> PNP zu schalten?
>
> Wenn ich im "Off" Zustand 0.8V über dem R5 messe, dann fliesst doch da
> Strom?


Genau!!! -  der FET schließt nicht völlig und der noch durch ihn 
fließende Strom wird durch den PNP-Transistor verstärkt - denn genau das 
ist ja die Aufgabe eines Transistors: Strom zu verstärken!!- und mit dem 
wahrscheinlich über Faktor 100 verstärkten Strom, leuchtet dann die 
LED/Lampe eben. Völlig Normal. Alle Bauteile sind ganz.

So wie schrieb ich vor kurzem in einen andernen Thread:
(Re: Ersatz von Zwerglampen 3,8V 0,07A dimmbar)

"Ist schon merkwürdig, dass man heute so extrem stark auf die
Anwenderseite von fertigen Bausteinen geht. Irgend jemand muss diese
Bausteine ja entwickeln und bauen können. Ich sehe da eine neue üble
Abhängigkeit von China, wenn das Know How, sowas selber zu entwicklen,
hier endgültig verloren geht. Einmal weg, ist schwer wieder aufzuholen."

Hier schaffen es viele also nicht einmal mehr eine Lampe anzusteuern! 
Aber sind ganz stolz auf ihr Können. Naja... Westliches 
Überlegenheitsdenken, sollte man sich besser schenken.


Okay, genug gelästert jeder hat mal angefangen.

Also Du könntest R5 auf 4k7 ändern und einen zusätzlichen Widerstand von 
B zu E an Q2 anlöten. Dessen Wert ist vom Reststrom des FET ohne 
Ansterung abhängig und muss deshalb durch ausprobieren herausgefunden 
werden. Erwarteter Wert 510 Ohm ... 2k.

Noch besser wäre es allerdings, wie von Pruckelfred vorgeschlagen, statt 
eines FET einen NPN zu nehmen! Dann dessen Basisvorwiderstand von 10 Ohm 
auf 10 k ändern, nicht vergessen! 10 R ist viel zu klein. Und dann kann 
man sicher dimensionieren, ohne sich Gedanken um Exemplarschwankungen 
machen zu müssen.

Das wäre es dann schon, So jetzt mal ins Tun kommen, Operator.

[Bernhard (bernhard_123)]

Ohne Basis-Emitter-Widerstand an Q2 werden im ausgeschalteten Zustand 
die Leckströme von Q1 und der Leckstrom der CB-Diode in Q2 durch Q2 
verstärkt und fließen weiter über die Last.
(Halbleiter kann man nicht ein- und ausschalten, sondern nur mehr oder 
weniger gut leitend.)

"Ausgeschaltet" und bei Umgebungstemperatur = 20 °C kann dann Q2 
vielleicht 10 µA durch die Last schicken. Der Leckstrom steigt bei 
Erwärmung schnell an. Das ist kein schönes Verhalten, mit der 
grundsätzlichen Funktion der Schaltung hat das aber nichts zu tun.

Der Leckstrom des ausgeschalteten Q1 (BSS123N) darf nach Datenblatt bei 
25 °C max. 0,01 µA betragen.
Hier wird im eingeschalteten Zustand Q1 durch R5 beheizt, dann kann der 
Leckstrom von Q1  vielleicht auf 0,1 µA steigen. (steigt ca. um Faktor 
10 je 40 K Temperaturerhöhung)

Der Reststrom beträgt aber über 1 mA, das hat hhinz schon am Anfang 
geschrieben. Da liegt ein Fehler vor.

Bernhard

[Rainer W. (rawi)]

Frank E. schrieb:
> Dann bau mal am Q2 zwischen Anschluss 1 und 3 einen Widerstand mit ca.
> 10K.

BJTs sind stromgesteuert. Woher soll der Strom kommen, wenn Q1 nicht 
leitet?
Was denkst du, wieviel Strom die Lampe benötigt, damit sie leuchtet und 
wie hoch der Stromverstärkungsfaktor von Q2 sein müsste, damit 
irgendwelche Leckströme von Q1 zur Ansteuerung von Q2 reichen?

Mit 10 kΩ an der Stelle kannst du etwa einen Strom von gerade einmal 70 
µA ableiten.

[Bernhard (bernhard_123)]

Basisstrom = 70 µA ergibt Kollektorstrom um 10 mA.
Das empfinde ich als deutliche Reduzierung des Reststroms am Ausgang.

Um 10 kΩ zwischen Basis und Emitter würde ich auch einsetzen.
Dann klappt's auch noch, wenn die Bauteile mal warm sind.

Mit defektem Q1 geht's damit trotzdem nicht.

Was mir noch aufgefallen ist:
Q2-Markierung: "C5; W99"
Die ist mir für einen BCX51 noch nicht untergekommen.
(W würde auf Philips/NXP/nexperia hindeuten, aber das passt nicht zu C5)

Bernhard

[Bernhard (bernhard_123)]

Bernhard schrieb:
> ...
> Q2-Markierung: "C5; W99"
> Die ist mir für einen BCX51 noch nicht untergekommen.
> (W würde auf Philips/NXP/nexperia hindeuten, aber das passt nicht zu C5)
>
> Bernhard

Gefunden:
BCX51T von nexperia.
Scheint eine BCX51-Version mit kleinerem Chip zu sein.

[Rainer W. (rawi)]

Bernhard schrieb:
> Basisstrom = 70 µA ergibt Kollektorstrom um 10 mA.
> Das empfinde ich als deutliche Reduzierung des Reststroms am Ausgang.

Es geht nicht um "deutliche Reduzierung des Reststroms", sondern darum, 
dass die Lampe nicht dauernd leuchten soll. Wegen -10 mA gehen die 
wenigsten Lampen aus.

[Gerald B. (gerald_b)]

Guck doch mal, wie sich der mutmaßliche BSS123 auf dem Steckbrett 
verhält.
Entweder mal gucken, was der legendäre Transistortester so meint, bzw. 
mal ne kleine, einfache Grundschaltung aufbauen und messen.

[Mani W. (e-doc)]

Bin gespannt, wann die Erleuchtung kommt und die
Ursache des Fehlers bekannt wird...

[Lothar (Firma: HZB) (analog_art)]

Operator S. schrieb:
> Wenn am Gate von Q1 0V anliegt, dann leuchtet die Lampe genauso, wie
> wenn 3.3V am Gate anliegt.

Hast du die auch mal nachgemessen oder nimmst Du nur an, wenn der µC auf 
L geht, dass es 0,00 V sind? Vielleicht sind es nur 0,3 oder 0,4 Volt? 
Dann könnte der FET schon etwas leiten und dann noch mal der 
Stromverstärkung....

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Lothar schrieb:
> Hast du die auch mal nachgemessen ...

Nach so vielen Jahren im Forum würde ich davon ausgehen, dass er es auch 
gemessen hat. Aber es gibt immer wieder Überraschungen auch bei 
Forumsmitgliedern, die sehr lange schon aktiv dabei sind.

[Mani W. (e-doc)]

Es gibt noch keine Erleuchtung...

[Mani W. (e-doc)]

Dieter D. schrieb:
> Nach so vielen Jahren im Forum würde ich davon ausgehen, dass er es auch
> gemessen hat. Aber es gibt immer wieder Überraschungen auch bei
> Forumsmitgliedern, die sehr lange schon aktiv dabei sind.

Du bist der weiseste der Weisen!

[Operator S. (smkr)]

Tut mir Leid euch an der Stelle enttäuschen zu müssen, aber ich habe 
schlicht keine Zeit mehr für einen weiteren Aufbau und Messung der 
Schaltung.
Der Austausch durch den BSS138P hat das gewünschte Verhalten.

Spannungsmessungen habe ich gemacht, die stehen in einem Bild im Anhang 
eines Posts. Einmal "ein" und einmal "aus"

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

Operator S. schrieb:
> aber ich habe schlicht keine Zeit mehr für einen weiteren Aufbau und
> Messung der Schaltung.
Aus langjähriger Erfahrung: solche ungeklärten Probleme holen einen 
irgendwann auf möglichst unangenehme Art wieder ein.

> Der Austausch durch den BSS138P hat das gewünschte Verhalten.
Evtl. hast du dadurch noch was anderes "repariert" wie z.B. eine 
Verschmutzung auf der Leiterplatte, die für den nötigen Leckstrom 
gesorgt hat...

Aber für spätere derartige Entwicklungen:
- sieh bei bipolaren Transistoren einen Widerstand zwischen B und E vor
- sieh bei Mosfets einen Widerstand zwischen G und S vor

Wenn du den dann tatsächlich nicht brauchst kannst du ihn immer noch auf 
*n.b.* setzen.