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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gängiger J-FET Transistor in TO-92?


Autor: Paul H. (powl)
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Hi!

Ich möchte folgendes realisieren: Ich habe einen µC, einen 3V akku und 
ein 5V netzteil. Regulär wird der µC vom akku mit spannung versorgt. 
Steckt man nun das netzteil rein soll diese spannungsversorgung getrennt 
werden.

Dazu wollte ich mir die selbstleitende Eigenschaft der J-FETs zunutze 
machen in dem ich einen P-kanal J-FET in die (+)-Leitung des Akkus 
einsetze und dann das Gate bei eingestecktem Netzteil per NPN Transistor 
auf GND ziehe.

Für solche und andere Zwecke bräuchte ich ein paar möglichst preiswerte 
J-FETs, vorzugsweise von Reichelt (sonst muss nochmal mehrere Teuros 
Versand für ein paar Transistoren bei anderem hersteller ausgegeben 
werden).

Ach ja, ich will damit keine Poweranwendungen realisieren also TO-92 
reicht vollkommen, TO-220 wär übertrieben :-)

mfg PoWl

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Die übliche Lösung wäre ein passiver Umschalter mit zwei Schottky-
Dioden.  Deren Spannungsabfall ist wirklich nicht mehr tolerabel?

Das Problem der JFETs ist, dass du einen finden musst, der bei
Ugs = 0 V deinen kompletten Strom mit weniger Spannungsabfall
durchleiten kann als die Schottky-Diode.

Autor: Dieter Werner (dds5)
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Wieviel Strom soll denn da fließen?

J-FETs haben die Eigenart, den Strom auf IDss zu begrenzen.

Autor: Paul H. (powl)
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so an die 100mA

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Paul Hamacher wrote:

> so an die 100mA

Aus 'ner Batterie?  Vergiss es.

Wenn du das haben willst, brauchst du eine aktive Umschaltung, bei
der der p-Kanal-(MOS-)FET aktiv angesteuert wird.  Das kannst du
ja mit einem Widerstand (hochohmig, ist ja ein FET) so machen, dass
es auch ohne aktiven Controller-Ausgang bereits geschieht und dass
die Ansteuerung des FETs zurückgenommen wird, wenn extern gespeist
wird.

Selbst bei Schottky-Dioden dürften 100 mA schon einiges an
Spannungsabfall verursachen.

Autor: Paul H. (powl)
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Achso, d.h. einen MOS Fet per Hochohmigen Widerstand leitend machen und 
dann ggf. per Transistor auf Masse ziehen? Quasi ein NOT-Gatter?

mfg PoWl

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ja, ungefähr so hier.  R1001 ist dabei viel größer als R1000.

Was mir beim Zeichnen der Schaltung aufgefallen ist: die Spannung,
die vom Netzteil am Controller ankommt, darf nur unwesentlich
höher werden als die Akkuspannung, andernfalls beginnt die
Substratdiode des FETs zu leiten.  Um das zu verhindern, müsste
man eine Rückstromdiode einbauen -- da kannste dann gleich den
reinen Diodenumschalter nehmen (mit zwei Schottky-Dioden).

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Jörg Wunsch wrote:
> ... andernfalls beginnt die Substratdiode des FETs zu leiten.
Dann bau den FET doch einfach Andersherum ein (D und S vertauschen).
Die Substratdiode liegt dann in der "richtigen" Richtung.

Autor: Paul H. (powl)
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Hi, danke erstmal für die Antworten. Allerdings kann ich deine Schaltung 
noch nicht so ganz durchschauen, funktioniert das so nicht einfach mit 
einem P-Kanal Mosfet?

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Passt so.

Hab die Schaltung mal durch Switchercad gejagt, aber mit nem zufällig 
ausgewählten P-Mosfet...

Der Einbruch der µC Versorgungsspannung in dem Moment wenn die 
Netzversorgungspannung steigt liegt daran, dass in dem Moment der 
MOS-Fet nicht mehr durchgeschaltet ist, und die Versorgung über die 
Body-Diode des FETs erfolgt. Also nach der Schaltung nochmal nen ELKO 
vorsehen.

Autor: Paul H. (powl)
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Schön :-) Wozu hast du die Diode verbaut? Die scheint ja nur zu 
verhindern dass Strom vom Akku während der Übergangszeit ins Netz fließt 
oder?

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Naja, die Diode verhindert generell dass Strom aus dem Akku ins Netzteil 
fliesst, nicht nur während der Übergangsphase.

Könnt ja sein, das das Netzteil angeschlossen ist, aber kein Netz hat. 
Je nach Netzteilschaltung kann dir das den Akku recht schnell 
leersaugen.

Ohne die Diode würde ausserdem das Gate des MOSFETS immer auf +Vbat 
gezogen werden => nur die Body-Diode leitet und die Ganze Schaltung wäre 
recht sinnlos.

Und am Netzanschluss werden die 0.2 - 0.6 V Spannungsabfall ja kein 
Problem machen, oder?

Autor: Paul H. (powl)
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hey hast recht, dier FET würde sich quasi selbst halten, oder? OK die 
Diode kommt rein. Kann ich ne ganz normale nehmen? Ja, Das Netzteil 
liefert 9V. 65cent bei Pollin^^

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