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.