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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Reed-Relais Ersatz (schalten per µC)


Autor: Erik (Gast)
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Hallöle.

Ich muss in einer Schaltung verschiedene Schaltungsteile von VCC trennen 
(Trennen von GND geht nicht!) um Strom zu sparen (wird mit Batterie 
betrieben). Ich habe für diesen Einsatz zunächst Reed-Relais geplant die 
direkt an die Portpins eines ATTINYs angeschlossen werden.
Jetzt bin ich auf der Suche nach einer nicht so "altertümlichen" 
Alternative zu den Relais (evtl. mit noch weniger Stromverbrauch).

Das Problem ist, dass die abzuschaltenden Bereiche mit 3,3 V betrieben 
werden und am "Schalter" so gut wie keine Spannung abfallen darf, da die 
nachfolgende Schaltung ca. 3,3V benötigt.
Transistoren scheiden wegen ihres Spannungsabfalls also weitestgehend 
aus.
MOSFETS habe ich schon durchgesehen aber nichts passendes gefunden.

Hat jemand eine Idee/Lösung für dieses Problem, evtl mit 
Dimensionierung/Schaltung?
Gibt es vielleicht sogar schon fertige ICs für sowas, evtl. direkt mit 
TTL-Eingang?
Der TINY wird an einem 5V Spannungsregler, die abzuschaltenden Bereiche 
an einem 3,3V Spannungsregler betrieben, der Strom kann zwischen 0 und 
ca. 400mA variieren.

Vielen Dank für Eure Mühe...

Viele Grüße,
Erik

Autor: jack (Gast)
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>MOSFETS habe ich schon durchgesehen aber nichts passendes gefunden.

Na, da hast Du nicht richtig gesucht. Es gibt LL(LogicLevel)Mosfets,
die schon bei 3,3Vgs 2A Strom schalten können und das bei weniger als
0,01 Ohm (!) Durchlaßwiderstand.
z.B. IRF7410 (P-Mosfet).

Autor: Erik (Gast)
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Wie immer finde ich den IRF7410 bei Reichelt leider nicht...
Bei Conrad kostet das Teil 1,54€ und wäre somit teurer als ein 
Reed-Relais.
Gibt es evtl. noch was günstigeres?

Trotzdem schonmal vielen Dank.

Autor: Falk (Gast)
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@Erik

>Wie immer finde ich den IRF7410 bei Reichelt leider nicht...

IRF7314, Dual p-Channel.

MFG
Falk

Autor: Dirk (Gast)
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Hallo, ich hatte hier im Forum schon eine Schaltung dafür gepostet. Der 
OP war sehr zufrieden, leider finde ich imo den Thread fertig.



Autor: Erik (Gast)
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Kennt vielleicht jemand Dirk's Thread.
Ich finde ihn leider auch nicht.
Oder sogar seinen Schaltplan?

Vielen Dank!

Autor: Erik (Gast)
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Der IRF7314 sieht aber nicht schlecht aus.

Leider weiß ich nicht genau, wie ich den nun beschalten muss, sodass:

Portpin = 1 => Schaltungsbereich wird mit VCC verbunden
Portpin = 0 => Schaltungsbereich wird von VCC getrennt

Autor: Erik (Gast)
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Gibt es vom IRF7314 vielleicht auch eine NICHT-SMD Bauform?

Autor: jack (Gast)
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Was sagt denn das Datenblatt?

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Autor: Erik (Gast)
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Danke danke Leute für die tolle Hilfe. Das ist es ein super Forum.
Die Typen wären so wie es aussieht alle geeignet.
Nun versuche ich aber immer noch ein Teil zu finden, das ich beim 
Verlöten noch sehen kann :-) und über die Beschaltung bin ich immer noch 
nicht ganz im Bilde. FETs sind leider nicht mein Spezialgebiet...SORRY.

Grüße,
Erik

Autor: Erik (Gast)
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Hallo nochmals...

Ich habe mich jetzt zum IRF7314 durchgerungen (beim Löten darf ich halt 
nicht zittern) und eine Schaltung erstellt.
Es wäre sehr nett, wenn mal jemand die Schaltung prüfen könnte.

Wie gesagt nutze ich den ATTINY26. Sollte ich zwischen Portpin und 
IRF7314 noch Widerstände einplanen?

Danke und viele Grüße,
Erik

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Da Du nicht schnell schalten willst (PWM oderso) füge ins Gate einen 1K 
Vorwiderstand ein. Ich habe direkt am Gate nach VCC zusätzlich einen 47K 
Widerstand und parallel zu diesem einen 100nF Kondensator.
Das sorgt für ein etwas "weicheres" Einschalten UND für für einen 
definierten  Pegel am Gate [MOSFET aus], falls der Controller im RESET 
ist.
Wenn du PWM machen musst (kann ja sein), dann muss der 100nF weg und der 
Vorwiderstand auf (sagenwirmalausdembauchheraus) 47 Ohm betragen. Den 
47K vom Gate nach VCC würde ICH aber auf jeden Fall einbauen.

Viele Grüße
AxelR.

Autor: Erik (Gast)
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Vielen Dank AxelR.

Sollte das dann so jetzt stimmen?
Jetzt müsste ich aber die Signale am µC invertieren (1=AUS 2=AN) oder?

Gruß,
Erik

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Ja, iss ok.
Signale lassen sich ja in der Software invertieren, das ist das kleinste 
Problen, denke ich  ;o)

Autor: Erik (Gast)
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Super!
Danke Axel!

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Sind die Bodydioden im FET flacsh rum? So, wie Du es gezeichnet hast, 
würden die leiten...

Autor: Erik (Gast)
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Hallo Axel...
Schaltsymbol ist dem Datenblatt entnommen (siehe 
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf7314.pdf).

Stimmt die Schaltung dann doch nicht?

Autor: Erik (Gast)
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Upps...
Ich würde mal behaupten Source und Drain müssen vertauscht werden, dann 
sollte es stimmen ;-)

Autor: ich (Gast)
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Hallo...

Habe noch eine kleine Ergänzungsfrage.
Ich nutze vom oben erwähnten IRF7314 nur einen der beiden FETs im Chip, 
der andere ist nicht beschaltet. Was sollte ich mit diesem tun? Pins 
offen lassen? Alle Pins auf GND? Nur ein Pin (z.B. Gate) auf GND?

Autor: Tsing (Gast)
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Hallo,

beim Schalten mit P-Kanal MOSFETS (wie zwei im IRF7314 sind) bitte immer 
auf folgendes achten:
Stromfluss von Source (an Vcc) zu Drain (an Last) - also genau anders 
herum als beim N-Kanal MOSFET.
Außerdem schaltet der P-Kanal MOSFET erst wenn Gate (um die 
Threshold-Spannung z.B. 1.7V) niedriger als Source ist.

Also, einfach die MOSFETs in deinem Schaltplan umdrehen. So kann auch im 
Auszustand (Gate = Source) kein Strom über die interne Diode (Symbol) 
zur Last fließen.

Autor: AxelR. [DG1RTO] (Gast)
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Stimmt:

PIN8+7 mit PIN1 tauschen und PIN6+5 mit PIN3 tauschen.

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