Hallo,
ich bin in der Materie leider "frisch" und bräuchte da etwas Hilfe.
Ich möchte die Spannungsversorgung einer Festplatte über einen Mosfet steuern.
Ich verwende dazu im Moment einen IRF3708. Der Spannungsanschluss der Platte hängt an 5V und geht zum Drain des Mosfet (siehe Schemabild). Die Ansteuerung vom Gate mache ich aktuell über einen Wemo D1.
Die Sache funktioniert allerdings nicht wie gewünscht - im Durchgeschalteten Zustand bricht die Spannung an der Platte auf 1.6V ein. Sieht irgendwie nach Kurzschluss aus? Ich kapiere aber ehrlich gesagt nicht wo und wieso.
Hänge ich statt der Platte nur einen Widerstand rein, schaltet der Mosfet wie erwartet. Hänge ich die Platte direkt an die Spannungsquelle, läuft sie an.
(Spannungsquelle ist ein 5.1V 4A Netzteil - sollte also genügend Saft liefern).
im
Durchgeschalteten Zustand bricht die Spannung an der Platte auf 1.6V
ein.
Hallo,
über die Spannungsversorgung des links im Bild gezeigten ICs wissen wir nichts. Meine Vermutung wäre, daß der Mosfet nicht genügend hohe Spannung am Gate bekommt, so daß er nicht vollständig durchschaltet, sondern noch einen nennenswerten Kanalwiderstand hat, der die Platte nicht anlaufen läßt.
Eben erst gesehen, 5V, vielleicht reichen die trotzdem nicht am Ausgang des ICs.
Falls noch irgendwelche Datenleitungen an die Platte angeschlossen werden sollten, würde ich vom Schalten in der Minusleitung eher abraten.
Dass man einer Festplatte nicht einfach den Strom wegnimmt. Die Datenleitungen sind da naemlich noch dran.
Wenn Du Pech hast, lynchst Du Dir damit die FP Elektronik.
Dass dieser MosFet dafuer nicht geeignet ist, lassen wir mal beiseite.
über die Spannungsversorgung des links im Bild gezeigten ICs wissen wir
nichts. Meine Vermutung wäre, daß der Mosfet nicht genügend hohe
Spannung am Gate bekommt, so daß er nicht vollständig durchschaltet,
sondern noch einen nennenswerten Kanalwiderstand hat, der die Platte
nicht anlaufen läßt.
Der Wemo wird über dieselben 5V versorgt wie der Mosfet. Am Gate liegt bei "High" 3.3V an ... laut Datenblatt sollte der Mosfet da voll durchschalten.
Eben erst gesehen, 5V, vielleicht reichen die trotzdem nicht am Ausgang
des ICs.
Ohne Platte kommen 5V raus ... hängt die Platte direkt an den 5V läuft sie auch an ... von daher, hmmm.
Never. Du musst, wenn überhaupt, die +5V unterbrechen und niemals die Masse. Das ist aber auch nicht so schwierig, wenn du dir einen passenden P-Kanal MOSFet beschaffst. Anbei mal wieder meine kleine extrem bytesparende Zeichnung dazu.
High an der Basis des Transistors gibt die Ausgangsspannung frei.
Der MOSFet muss einer für Logiklevel sein, der bei -5V am Gate gegenüber der Source voll durchschaltet.
Sorry, da habe ich mich vertan. Der ist ab 2.8V spezifiziert.
Nur sollte man halt Vcc schalten. D.h. einen p-Channel verwenden. Ob die FP Elektronik das aushaelt, steht immer noch in den Sternen.
Ob die
FP Elektronik das aushaelt, steht immer noch in den Sternen.
Sollte sie, alte Wechselrahmen haben mit dem Schlüsselschalter auch die +5V und die +12V von der HDD getrennt. Allerdings würde ich heute auch eher ein Standby Kommando an die Platte senden und gar keine Hardware verwenden.
Dass man einer Festplatte nicht einfach den Strom wegnimmt. Die
Datenleitungen sind da naemlich noch dran.
Das ist bei SATA nicht relevant; SATA-Leitungen sind nämlich über Serienkondensatoren angekoppelt. Obendrein ist der Spannungshub der differentiellen SATA-Signale auch nicht besonders hoch (±250 mV).
Das könnte durchaus ein gefälschter Transistor sein, der mehr als die 3,3V braucht, um voll ein zu schalten.
Wo hast du den Transistor gekauft?
Ich habe mal 20 Stück bei Aliexpress gekauft und dabei 4 unterschiedliche Fälschungen in einer Tüte bekommen, die alle nur mit 5V am Gate funktionieren.
Dann habe ich bei einem anderen Händler nochmal 20 bestellt und wieder Fälschungen bekommen, die mit 3,3V brauchbare 5A schaffen. Sie haben allerdings einen deutlich höheren Innenwiderstand, als die originalen.
Das ist bei SATA nicht relevant; SATA-Leitungen sind nämlich über
Serienkondensatoren angekoppelt.
Allerdings führt das Datenkabel bei SATA im Normalfall 3 GND Leitungen mit. Es kann also sogar unmöglich sein, einer SATA Platte durch auftrennen des Power-GND den Saft zu entziehen - speist sich einfach weiter über den Schirm.
Über den Typ der zu schaltenden Platte kann ich über Vermutungen hinaus
keine Aussage treffen.
Es ist eine 2.5"-Platte, denn es ist nur von 5V Versorgungsspannung die Rede. Daß im Jahr 2023 noch jemand mit PATA- oder SCSI-Platten herumbastelt, halte ich für reichlich unwahrscheinlich.
Das könnte durchaus ein gefälschter Transistor sein, der mehr als die
3,3V braucht, um voll ein zu schalten.
Eine Fälschung ist mein Mosfet mit ziemlicher Sicherheit, weil es den IRF3708 als Original gar nicht mehr gibt.
Dass er mehr als 3.3V zum Durchschalten braucht glaube ich aber trotzdem nicht, weil ja ohne angeschlossene Platte das Schalten sauber funktioniert ... da liegen dann korrekte 5.1V (=Spannung vom Netzteil) an.
(und ja, mir ist klar, dass die Spannung vom Strom abhängt und die Platte ggfs. mehr Strom zieht als mein Dummy Widerstand)
Allerdings würde ich heute auch eher ein Standby Kommando an die Platte
senden und gar keine Hardware verwenden.
Wäre eine Option.
Zwar etwas, Off-Topic, aber in meinen Fall möchte ich der Platte tatsächlich den Strom nehmen, aus nem einfachen Grund:
Aus ist Aus! ... die Platte läuft dann nicht, verbraucht keinen Strom und altert (Betriebsstunden) in dem Sinn dann auch nicht. Bei mir geht es um ein Cold-Backup, wo die Platten nur relativ wenig benutzt werden.
Abgesehen davon funktioniert z.B. das berüchtigte hdtune -s bei meinen Platten nicht sauber. Ich bin Consumerbereich ... nicht Profi :)
Du hast noch immer nicht verstanden, dass ein MOSFET kein digitales Bauelement ist. Er schaltet nicht wie ein Relais, sondern es gibt einen fließenden Übergang.
Du hast noch immer nicht verstanden, dass ein MOSFET kein digitales
Bauelement ist. Er schaltet nicht wie ein Relais, sondern es gibt einen
fließenden Übergang.
Mir ist das schon klar.
Ich verwende aber eigentlich die "Zwischenstufen" nicht ... Wenn vom Wemo D1 "low" kommt, sollte der Strom quasi weg sein ... bei 3.3V sollte voll offen sein. Also quasi "digitales Bauelement".
Dass er mehr als 3.3V zum Durchschalten braucht glaube ich aber trotzdem
nicht, weil ja ohne angeschlossene Platte das Schalten sauber
funktioniert
Ich glaube dir ist nicht klar wie MOSFET funtkionieren, insbesondere wie der LastStrom von der Steuerspannung abhängt. Mit zu wenig Spannung ist die Stromstärke begrenzt. Mit der Festplatte bricht die Spannung ein, weil sie mehr Strom braucht.
Die Kurve wird in deinem Fall erheblich nach rechts verschoben sein. Wenn man bloß wüsste, welchen Transistor du wirklich bekommen hast, könnte man nachschauen.
Ein Netzteil soll 1 V mit 2 A Strombegrenzung liefern. Der MOSFET soll dieses Netzteil kurz schließen.
Mit dem anderen Netzteil steuerst du das Gate an, beginnend ab 0 Volt und dann langsam hoch drehen. Dann wirst du sehen, ab wann der Transistor leitend wird, und bei wie viel Volt (am Gate) er die vollen 2 Ampere durch lässt.
Falls du den Test mit mehr Ampere machen willst, brauchst du einen Kühlkörper!
Nochmal, weil es irgendwie unterging: es ist eine ausgesprochen schlechte Idee, einem elektronischen Gerät die Masse hochohmig zu schalten. Dadurch werden fast zwangsläufig die Specs der Interface ICs über die Absolute Maximum Ratings hinaus verletzt.
Die Sache funktioniert allerdings nicht wie gewünscht
Schaltungen funktionieren nicht nach Wunsch, sondern nur so gut wie sie aufgebaut sind.
Natürlich wird die Schaltung vom Eröffnungpost niemals(!!!) irgendwas Sinnvolles tun. Denn dafür fehlen einige Verbindungen und die Spannungsquelle(n) zur Stromversorgung.
Berücksichtige auch, dass die Festplatte eine erhebliche kapazitive Last ist. Ohne entsprechende Maßnahmen (Sanft-Anlauf) wird sie dir wahrscheinlich die 5V Versorgung kurz herunter ziehen und damit woanders Fehlfunktionen auslösen.
Korrektur für meinen vorherigen Beitrag:
Ein Netzteil soll 1 V mit 2 A Strombegrenzung liefern
Davor fehlt dieser Satz: Du könntest deine Transistoren mit zwei Labornetzteilen wie folgt kontrollieren: ...
Ich glaube dir ist nicht klar wie MOSFET funtkionieren, insbesondere wie
der LastStrom von der Steuerspannung abhängt. Mit zu wenig Spannung ist
die Stromstärke begrenzt. Mit der Festplatte bricht die Spannung ein,
weil sie mehr Strom braucht.
Nun ja, schuldig im Sinne der Anklage ... daraum frage ich ja hier.
Die Kurve wird in deinem Fall erheblich nach rechts verschoben sein.
Wenn man bloß wüsste, welchen Transistor du wirklich bekommen hast,
könnte man nachschauen.
Mir ist jetzt ehrlich gesagt die Relevanz von "Figure 7" - wo es um die Diodenspannung geht nicht ganz klar ... Ich habe bislang auf "Figure 1 - Typical Output Characteristic" geschaut - und wenn ich das richtig lese, sollte bei Vgs von 3.3V und einer Vds von 5V ein Ids von ~100A möglich sein.
Die Kurve wird in deinem Fall erheblich nach rechts verschoben sein.
Wenn man bloß wüsste, welchen Transistor du wirklich bekommen hast,
könnte man nachschauen.
Mir ist jetzt ehrlich gesagt die Relevanz von "Figure 7" - wo es um die
Diodenspannung geht nicht ganz klar ...
Er hat sich vertan.
Ich habe bislang auf "Figure 1 -
Typical Output Characteristic" geschaut - und wenn ich das richtig lese,
sollte bei Vgs von 3.3V und einer Vds von 5V ein Ids von ~100A möglich
sein.
Zum einen nur typisch, nicht garantiert, und zum anderen willst du keine 5V Spannungsabfall am MOSFET. Das wären ja stolze 500W Verlustleistung, da macht der instantan den Indianer.
der ist gut!
Im Sinne deines Aufsatzes
Mein "Transistor ist unterhalb von 0,6 Volt aus, und mit 2,8 Volt (oder mehr) kann ganz er viele Ampere schalten." ... und ne Chance, dass er warm werden würde hatte er bislang noch nicht. ;)
Ich fahre das Ding mit 3.3V an ... ein kleines Ampere sollte da also auf jeden Fall drüber kommen. (Meine Platte ist ne 2.5" USB Platte - die muss mit max 500mA vom USB auch auskommen).
(Meine Platte ist ne 2.5" USB Platte - die
muss mit max 500mA vom USB auch auskommen)
Das tut sie nicht. Das tut /keine/ 2.5"-Festplatte. Die brauchen kurzzeitig etwas über 1 A Anlaufstrom. Und so gut wie kein USB-Port an irgendeinem PC ist tatsächlich aktiv strombegrenzt, da sitzt 'ne ausreichend überdimensionierte Polyfuse und gut ist.
Habe jetzt aber grad die Gegenprobe gemacht: Statt 3.3V mit 5V in's Gate rein ... und dann liegen auch die 5V an der Platte an und sie läuft an. Hurra!
Damit - zähneknirschend - mein falscher Freund hält die Spezifikation nicht ein und braucht mehr Spannung am Gate. Werd' mich jetzt mal an den Händler wenden ... :)
Und an die Leute die sich um das Wohlergehen meiner Platte gesorgt haben: Ich verspreche mir für's finale Vorhaben einen passenden P-Kanal Mosfet zu suchen!
An die anderen vielen Dank!
Wenn vom
Wemo D1 "low" kommt, sollte der Strom quasi weg sein ... bei 3.3V sollte
voll offen sein. Also quasi "digitales Bauelement".
Zur Kontrolle, ob dies so geschieht, wie gewünscht, könnte man aus dem gut sortierten Fundus eine 40 Watt Biluxbirne aus dem KFZ-Bereich oder eine stärkere H4-Birne nehmen und anschließen und diese anstatt der Festplatte erst mal "sauber" ein- und ausschalten, sofern das versorgende Netzteil dies schafft.
Wenn man nix zum Thema beitragen kann, sollte man nix posten ... ;)
Nett, dein Post ist rekursiv. Denn der trägt ja schon gleich überhaupt nichts zum Thema bei.
Das mit dem Relais ist ehrlich gesagt nicht mal die schlechteste Idee in diesem Thread. Der Haken ist allerdings, dass man zum Ansteuern des Relais auch einen Transistor braucht.
Wenn man nix zum Thema beitragen kann, sollte man nix posten ... ;)
Nett, dein Post ist rekursiv. Denn der trägt ja schon gleich überhaupt
nichts zum Thema bei.
Das ist leider ein Problem von diesem Forum hier - immer schon gewesen.
Es gibt relativ viele Klugsche*** hier - siehe oben, da kommen dann Weisheiten, dass man den Minus nicht schalten darf, etc. was natürlich richtig ist, aber mir, als Fragesteller überhaupt nichts bringen. Ich wollte tatsächlich NUR wissen, warum die Spannung einbricht.
Auch der Hinweis, dass ich mich scheinbar mit Mosfets nicht auskenne - absolut richtig, genau darum frage ich ja hier!
Das mit dem Relais ist ehrlich gesagt nicht mal die schlechteste Idee in
diesem Thread. Der Haken ist allerdings, dass man zum Ansteuern des
Relais auch einen Transistor braucht.
Ja, mag eh sein. War aber halt nicht Frage!
Abgesehen davon, dass ein Relais insgesamt in meinen Augen sogar komplizierter ist: Du brauchst die Ansteuerung ähnlich zum Mosfet, hast zudem aber auch noch einen mechanischen Schalter mit Funkenbildung ... also am Ende des Tages brauchst noch mehr Bauteile für eine eigentlich simpler Aufgabe.
Hast aber völlige Potentialfreiheit für den Schaltkontakt gewonnen.
Ich wollte tatsächlich NUR wissen, warum die Spannung einbricht.
Ja, mag sein, dass du NUR das willst, was dir grade gefällt. Aber so funktioniert ein Forum eben nicht, dass man nur das zu hören bekommt, was man gerne will. Und wenn man sich die Antworten mal anschaut, dann kann man sogar noch was dabei lernen, was über das hinausgeht, was man eigentlich erwartet hatte.
Es gibt relativ viele Klugsche*** hier
Herzlich willkommen im erlauchten Kreis.
eine eigentlich simpler Aufgabe.
Denn dafür, dass dir ein simpler Mosfet schon so querliegt, kannst du auch schon ganz nett neunmalklug daherschwätzen...
Das mit dem Relais ist ehrlich gesagt nicht mal die schlechteste Idee in
diesem Thread. Der Haken ist allerdings, dass man zum Ansteuern des
Relais auch einen Transistor braucht.
wenn man 3mA aus dem Port hat reicht u.U. ein Photomosrelais, galv. getrennt und kann +VCC schalten
Ich wollte tatsächlich NUR wissen, warum die Spannung einbricht.
Du gibst ja zu, von MOSFETs nicht viel zu wissen. Und die Leser wiederum wissen nicht, was du sonst alles nicht weißt.
Daher kann durchaus sinnvoll sein, dich auf Alternativen und mögliche Probleme hinzuweisen.
Du kannst ja dann konstruktiv reagiern mit Antworten wie
Das tut sie nicht. Das tut /keine/ 2.5"-Festplatte. Die brauchen
kurzzeitig etwas über 1 A Anlaufstrom.
Das stimmt so nicht mehr. Es gibt inzwischen durchaus HDDs, die in der Lage sind, ihren Anlaufstrom auf 800mA zu begrenzen, also auf das, was für USB3.x zulässig und garantiert ist.
Und das gibt es als fertige Geräte von allen relevanten HDD-Herstellern. Schon seit vielen Jahren.
Problem sollten also nur dann auftauchen, wenn man sowas an einen Port <USB3.0 anschließt. Das sind die, die nicht nach USB-C aussehen und obendrein die nicht blau oder gelb markiert sind...
Also: nur völlig Blinde können eigentlich noch etwas falsch machen. Oder Billich-Käufer. Kein Mitleid für Letztere...
Ich
wollte tatsächlich NUR wissen, warum die Spannung einbricht.
Dein Threadtitel lautet 'Mit Mosfet Festplatte schalten'. Da wird man ja wohl mal drauf hinweisen dürfen, daß das so nicht funktionieren kann.
Wäre der Threadtitel sowas wie 'leitender MOSFet hat zu grosse Verluste', dann könnte man darüber gezielter sprechen.
a.png
(43 KB)
