Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe, hat der im eingeschalteten Zustand einen Widerstand von max. 3 Ohm. Bei 3,3 V Eingang und 15 mA Verbrauch sollte das zu einem Drop auf 3,21 V führen. Das wäre wohl noch akzeptabel.
Sehe ich das richtig und wäre das aus eurer Sicht eine geeignete Lösung?
Oder hättet ihr einen anderen/besseren Vorschlag?
Viele Grüße und danke schon mal für eure Mühe
Andreas
P. S.: Bitte um etwas Nachsicht für einen Informatiker mit Elektronik eher als "Randthema". ;-)
Wenn Schaltausgang aktiv/high ist, soll auch der Verbraucher mit Strom
versorgt werden.
Schaltstrom soll minimal sein, in jedem Fall <= 4 mA, besser <= 2 mA.
Schaltgeschwindigkeit ist nicht relevant.
Verbraucher ist immer mit GND verbunden, somit muss 3,3 V (und nicht
GND) geschaltet werden.
Der Verbraucher hätte gerne recht genau 3,3 V, zumindest weniger als 3,2
V sollte es nicht werden.
Wäre für diesen Anwendungsfall ggf. ein BS 270 MOSFET zu empfehlen?
Nein, denn der ist nicht für 3,3V U-GS spezifiziert. Außerdem ist das ein N-Kanal MOSFET, der geht nicht so einfache zum Schalten von +3,3V!
Sehe ich das richtig und wäre das aus eurer Sicht eine geeignete Lösung?
Es gibt deutlich bessere. Darf es SMD sein oder eher THT?
Hmm, als THT sieht es schlecht aus, 3,3V Logic Level ICs gibt es da nicht viele.
Alternativ kann man einen Logik-IC nutzen. Unorthodox, geht aber.
Einfach alle Eingänge und alle Ausgänge verbinden, fertig ist der VCC-Schalter für Arme. Der invertiert jetzt, d.h. ein LOW am EIngang macht ein HIGH am Ausgang und umgekehrt. Wenn das nicht so sein soll, dann eines der Gatter als Inverter benutzen und nur die restlichen 5 parallel schalten.
Der vorgeschlagene MIC2090 ist ideal. Soll es schnell mit Bastelmaterial realisiert werden, irgendein kleiner PNP in der Plusleitung mit 2mA Ib +Basis-R reicht auch. Sollte sich das Schaltsignal nicht umprogrammieren lassen, braucht man noch einen NPN+R zusätzlich zur Signalinvertierung.
erst einmal herzlichen Dank für all eure super-schnellen Antworten!
Auch wenn mir zugegebenermaßen THT lieber wäre, scheint das MIC2090-Teil wohl die beste Lösung zu sein:
Da der Verbraucher sehr selten "an" ist, wäre mir noch wichtig, dass der Strombedarf im ausgeschalteten Zustand minimal ist. Bei dem MIC2090 scheinen das laut Datenblatt um die 5 uA zu sein - das wäre wohl zu verkraften. ;-)
Meint ihr, dass man das MIC2090-Teil ohne Schablone (dafür ggf. mit etwas längeren Lötpads) noch "mit der Hand" auflöten kann?
Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe, hat der im eingeschalteten
Zustand einen Widerstand von max. 3 Ohm. Bei 3,3 V Eingang und 15 mA
Verbrauch sollte das zu einem Drop auf 3,21 V führen.
Rechnen übst Du nochmal - 3x15=45, passt nicht zu 3,21 V.
Aber egal, der geht eh nicht.
Wäre für diesen Anwendungsfall ggf. ein BS 270 MOSFET zu empfehlen?
Nein. Erstens ist das ein N-MOSFET, zweitens ist gar kein Einschaltwiderstand unterhalb 4.5V spezifiziert, du bräuchtest also 7.8V um ihn durchzuschalten, nur woher die 7.8V nehmen.
Wenn er seine Logik umdreht und als Schaltspannung 0V/3.3V hat und 3.3V
schalten will tut es ein P-MOSFET wie NDS332.
Was wäre der Vorteil von einem P-MOSFET wie NDS332 (was ich zumindest spontan auch nur in SMD finde) gegenüber dem vorgeschlagenen MIC2090?
Beim MOSFET bräuchte ich zudem wohl noch einen Vorwiderstand, der MIC2090 kommt - so ich ich das verstehe - sogar komplett ohne zusätzliche Bauteile mit den 3,3 V "klar".
Wenn du es exakt brauchst dann step up über EN-pin schalten und dahinter einen LDO oder TL431. Dann hast du deine 3.3V auch wenn deine Versorgungspannung einbricht.
Wenn du es exakt brauchst dann step up über EN-pin schalten und dahinter
einen LDO oder TL431. Dann hast du deine 3.3V auch wenn deine
Versorgungspannung einbricht.
Danke, aber die Versorgungsspannung ist stabil:
Es ging nur darum, dass die Spannung durch die Schaltung selbst (z. B. wie bei einem Transistor) nicht oder nur ganz minimal abfällt.
Danke nochmals allen für eure Antworten!
Ich werde es mit dem MIC2090 versuchen - kommt mit der nächsten Mouser-Bestellung mit. Mal sehen, ob ich das Teil mit der Hand auflöten kann, aber die 5 Pins werde ich schon schaffen. ;-)
Viele Grüße und einen schönen Sonntag allseits
Andreas
Der Verbraucher hätte gerne recht genau 3,3 V, zumindest weniger als 3,2
V sollte es nicht werden.
Mit zwei BC556 od. BC546 wäre auch unter 0,1V Spannungsabfall bei weniger als 1mA möglich. Das wäre eine Quick&Dirty-Lösung, wenn die Teile in der Bastelkiste liegen sollten und die Schaltung für den Eigenbedarf gebaut würde. Oder hier beim Auflöten der 5 Pins alles ganz schief läuft.
Manchmal läßt sich so ein Teil zur Hälfte mit etwas fixieren. Hatte dazu etwas Alufolie zu einem dünnen Band gewickelt, mit kleinen Klammern das so gespannt, dass das Teil nicht verrutschen konnte und eine Seite angelötet.
Der Verbraucher hätte gerne recht genau 3,3 V, zumindest weniger als 3,2
V sollte es nicht werden.
Mit zwei BC556 od. BC546 wäre auch unter 0,1V Spannungsabfall bei
weniger als 1mA möglich. Das wäre eine Quick&Dirty-Lösung, wenn die
Teile in der Bastelkiste liegen sollten und die Schaltung für den
Eigenbedarf gebaut würde. Oder hier beim Auflöten der 5 Pins alles ganz
schief läuft.
Danke, ich werd's erst einmal mit der "schönen" Lösung und dem MIC2090 versuchen. Muss ohnehin noch paar Sachen bei Mouser bestellen, da kommt der dann einfach dazu.
Manchmal läßt sich so ein Teil zur Hälfte mit etwas fixieren. Hatte dazu
etwas Alufolie zu einem dünnen Band gewickelt, mit kleinen Klammern das
so gespannt, dass das Teil nicht verrutschen konnte und eine Seite
angelötet.
Guter Hinweis, vielen Dank!
Ich hatte schon überlegt, ob man da einfach einen Klecks Uhu in der Mitte unter das Teil (wo keine Pads sind) macht, um es vor dem Löten fest zu kleben, aber keine Ahnung, ob das so eine gute Idee ist, wenn da dann Uhu drunter ist und es mal wärmer wird oder so... ;-)
Deine Alufolie-Variante klingt da nach der besseren Lösung. :-)
Hätte einen BSS84 als P-MOSFET + BSS138 zum Invertieren benutzt.
Glaub der BSS84 wäre aber nicht optimal, weil der hat satte 7 Ohm, wenn er durchgeschalten ist. DMGs oder IRLMs gibts einige, die da wunderbar wären und selbst bei 3,3V Ugs um die 150mOhm haben.
Glaub der BSS84 wäre aber nicht optimal, weil der hat satte 7 Ohm, wenn
er durchgeschalten ist. DMGs oder IRLMs gibts einige, die da wunderbar
wären und selbst bei 3,3V Ugs um die 150mOhm haben.
Falls du noch einen besseren Vorschlag als den MIC2090 hast, gerne her damit - bisher scheint mir dieses Teil optimal zu sein:
Äußerst geringer Eigenstromverbrauch und fast kein Voltage-Drop, wenn geschaltet. Dazu nur ein einziges Bauteil ohne zusätzliche Widerstände.
Einzig SMD stört etwas, aber das eine Bauteil werde ich schon verlötet bekommen. ;-)
Falls du noch einen besseren Vorschlag als den MIC2090 hast, gerne her
damit - bisher scheint mir dieses Teil optimal zu sein
Nein nein, der ist optimal.
Die Schaltung von Manfred ist für den Fall eigentlich ein Klassiker und auch nicht aufwendig. Als P-Mosfet bietet sich der IRLML6401 an. Ugs für Rds(on) ist bereits ab 1,8V spezifiert. Für den NPN z.B. ein BC546C.
Könntest du nicht auch aktiv als Low definieren und bei high ausschalten
?
..
Wenn er seine Logik umdreht und als Schaltspannung 0V/3.3V hat und 3.3V
schalten will tut es ein P-MOSFET wie NDS332.
Wenn beide Spannungen identisch sind und der µC-Ausgang low für Ein sein darf, kann ein LL-P-FET direkt an dessen Ausgang. Das ist so offensichtlich, dass wir es alle übersehen haben!
Danke, Jörg, aber das würde ich dann nur als "Plan B" sehen:
Zumal der IRLML6401 auch SMD ist und ich, wenn ich deine Schaltung richtig verstehe, zusätzlich noch 4 weitere Komponenten verbauen müsste.
Da ist mir der MIC2090 als einzige, recht leicht zu verstehende Komponente doch lieber.
Interessanterweise kostet der MIC2090 sogar weniger als nur der IRLML6401 alleine (ohne die anderen Bauteile) bei Mouser. Der Preis ist hier jetzt zwar nicht das wichtigste Kriterium, aber es scheint einfach alles für den MIC2090 zu sprechen. ;-)
Der MIC2090 wird mit Sicherheit nicht so lange gefertigt werden wie möglicher Ersatz in diskreter Version. Aktuell ist er eben angemessen preiswert, deshalb hatte ich ihn erwähnt.
Danke, Jörg, aber das würde ich dann nur als "Plan B" sehen:
Zumal der IRLML6401 auch SMD ist und ich, wenn ich deine Schaltung
richtig verstehe, zusätzlich noch 4 weitere Komponenten verbauen müsste.
Da ist mir der MIC2090 als einzige, recht leicht zu verstehende
Komponente doch lieber.
Der MIC2090 benötigt lt. Datenblatt 2 Kondensatoren, einer an Vin, einer an Vout. Er funktioniert vielleicht auch ohne, ich würde sie aber vorsehen.
Du siehst die Cs eingezeichnet auf Seite 2 und beschrieben auf Seite 17 im DB.
Danke, Jörg, aber das würde ich dann nur als "Plan B" sehen:
Zumal der IRLML6401 auch SMD ist und ich, wenn ich deine Schaltung
richtig verstehe, zusätzlich noch 4 weitere Komponenten verbauen müsste.
Da ist mir der MIC2090 als einzige, recht leicht zu verstehende
Komponente doch lieber.
Der MIC2090 benötigt lt. Datenblatt 2 Kondensatoren, einer an Vin, einer
an Vout. Er funktioniert vielleicht auch ohne, ich würde sie aber
vorsehen.
Du siehst die Cs eingezeichnet auf Seite 2 und beschrieben auf Seite 17
im DB.
Danke, Jörg, ja, hatte ich gesehen und die Erklärungen dazu auf Seite 17 gelesen:
Klingt so als wären diese (insbesondere der am Vout) primär für irgendwelche Überlastsituationen, aber ich hätte bei Bedarf passende Kondensatoren da, sollte es ohne diese nicht zuverlässig funktionieren.
Ist da wirklich nichts mehr in THT auf dem Markt, als
IRF3708-Nachfolger?
Scheint so. Falls du was findest, sage Bescheid.
Hin und wieder suche ich bei Mouser und Farnell. Bisher ohne Erfolg.
Leider gibt es kein Auswahlfeld in der parametrischen Suche für den Bezug Ugs zu Rds(on).
aber es scheint einfach alles für den MIC2090 zu sprechen. ;-)
Eher nicht.
Die winzigen 50mOhm IRLML6401/2 sind für diesen Zweck (und auch wesentlich höhere Ströme) ideal, die 3 Pins gut zu löten. Mein Standard-Switch für 3/5V.
Ohne Erfahrung geht so ein Chip erstmal häufiger beim Einbauen kaputt durch elektrostatische Aufladung. Alufolienkügelchen zwischen Gate und Source klemmen beim Einbauen, hilft dagegen.
Ohne Erfahrung geht so ein Chip erstmal häufiger beim Einbauen kaputt
durch elektrostatische Aufladung. Alufolienkügelchen zwischen Gate und
Source klemmen beim Einbauen, hilft dagegen.
ist mir noch nie passiert. Du musst besonders ungeschickt sein.
Danke, Peter, stimmt - die Teile habe ich sogar schon mal verwendet, wo ich eine galvanische Trennung benötigt hatte.
Das wäre hier zwar jetzt nicht erforderlich, aber natürlich trotzdem eine Möglichkeit so ein Teil (mit einem zusätzlichen Eingangswiderstand zur Begrenzung des LED-Stroms) zu verwenden.
Hab' gerade geschaut und rumliegen habe ich leider nur die billigeren (AQY210EH) von der Sorte, die einen deutlich höheren Durchlasswiderstand (bis 25 Ohm) haben.
Da wäre der von dir erwähnte AQY212GH oder sogar AQY211EH sicherlich geeigneter.
ist mir noch nie passiert. Du musst besonders ungeschickt sein.
Da schliesse ich nicht von mir auf andere, sondern es gab hier ein paar Threads von TO's, denen das passierte.
Davor soll der TO bewahrt werden. Danach kamen haeufig Posts, die geloescht wurden, rauher Ton halt.
es scheint einfach alles für den MIC2090 zu sprechen
Für dich vielleicht. Ich würde die diskrete Lösung vorziehen.
Gründe:
es sind alles Standardteile, keine Sonderlocken wie der MIC2090
auch jeweils einzeln einfachst durch Austauschtypen ersetzbar
die Widerstände und den N-FET hat man sowieso da oder man macht die Negierung in Software oder mit vorhandener Hardware (Inverter)
SOT23 lötet sich auch leichter als SOT23-5
Dein Problem war ja hauptsächlich, daß du einen low-logic-level p-FET im bedrahteten Gehäuse wolltest. In SOT23 ist die Auswahl wesentlich größer und der IRLML6401 ist eigentlich viel zu fett für deine 15mA.
Und gerade für dich als SMT-Abstinenzler ist der letzte Punkt vielleicht wichtig. Bei SOT23 ist der Abstand zwischen zwei Pins mindestens 1.9mmm, das ist nur unwesentlich weniger als die 2.5mm Standard. Bei SOT23-5 ist es nur noch halb so viel.
es scheint einfach alles für den MIC2090 zu sprechen
Für dich vielleicht. Ich würde die diskrete Lösung vorziehen.
Gründe:
es sind alles Standardteile, keine Sonderlocken wie der MIC2090
auch jeweils einzeln einfachst durch Austauschtypen ersetzbar
die Widerstände und den N-FET hat man sowieso da oder man macht die
Negierung in Software oder mit vorhandener Hardware (Inverter)
SOT23 lötet sich auch leichter als SOT23-5
Dein Problem war ja hauptsächlich, daß du einen low-logic-level p-FET im
bedrahteten Gehäuse wolltest. In SOT23 ist die Auswahl wesentlich größer
und der IRLML6401 ist eigentlich viel zu fett für deine 15mA.
Und gerade für dich als SMT-Abstinenzler ist der letzte Punkt vielleicht
wichtig. Bei SOT23 ist der Abstand zwischen zwei Pins mindestens 1.9mmm,
das ist nur unwesentlich weniger als die 2.5mm Standard. Bei SOT23-5 ist
es nur noch halb so viel.
Erst einmal vielen Dank für dein Feedback!
Ehrlich gesagt überlege ich aktuell ernsthaft einfach wie von Peter vorgeschlagen einen PhotoMOS zu verwenden:
Der benötigt keinerlei Strom im ausgeschalteten Zustand (und der Verbraucher ist wie gesagt die meiste Zeit aus) und hat einen ziemlich geringen Durchlasswiderstand (~0,5 Ohm) im eingeschalteten Zustand, also sehr geringer Voltage-Drop. Und als Bonus benötigt er lediglich ein zusätzliches Bauteil (den LED-Vorwiderstand) und ist THT. :-)
Abgesehen davon, dass das Teil unnötig teuer für diesen Anwendungszweck ist (die galvanische Trennung wäre ja nicht nötig), sehe ich keine Nachteile solch ein Teil auch hier zu verwenden. Oder gibt's da Probleme, die ich übersehen habe?
Viele Grüße und danke euch nochmals für die Unterstützung
Andreas
Abgesehen davon, dass das Teil unnötig teuer für diesen Anwendungszweck
ist (die galvanische Trennung wäre ja nicht nötig), sehe ich keine
Nachteile solch ein Teil auch hier zu verwenden. Oder gibt's da
Probleme, die ich übersehen habe?
Ja, für eine PWM sind sie weniger geeignet. Dafür sind sie aber recht
unempfindlich gegen Störimpulse.
Laut Datenblatt typ. 1.3 ms, das wäre auf jeden Fall schnell genug - PWM ist hier nicht erforderlich; wenn der Verbraucher angeschaltet wird, bleibt er auch länger (mehrere Sekunden bis Minuten) an.
Lässt sich sagen mit wie viel konstantem Strombedarf durch diese
Schaltung zu rechnen wäre, wenn der Verbraucher ausgeschaltet ist?
Da fließt dann nur der Leckstrom der Transistoren, der liegt im
Nanoamperebereich.
Verstanden, dann noch eine Frage zu den Schematics von Wastl oben:
Der 50 Ohm R3 "simuliert" hier lediglich die Load?
Ich gehe mal davon aus, dass man den nicht (in Reihe) zusätzlich zur eigentlichen Load benötigt, richtig?
Danke, damit ich's wirklich richtig verstanden habe, nun eine eigene Zeichnung anbei - in zwei Varianten:
Oben mit zwei Transistoren wie von Wastl/Enrico vorgeschlagen, sodass der Controller wie gewünscht ein "HIGH" für "ON" verwenden kann.
Unten mit nur einem Transistor, wenn ich es - wie bereits mehrfach vorgeschlagen - so umstellen könnte, dass der Controller ein "LOW" für "ON" verwendet.
Wären die beiden Varianten mit verwendeten Komponenten und Widerstandswerten aus eurer Sicht passend?
Und wäre der zu erwartende Voltage-Drop auch in der Variante mit nur einem Transistor (mit umgedrehter ein/aus-Logik) lediglich um die 0,1 V?
Wären die beiden Varianten mit verwendeten Komponenten und
Widerstandswerten aus eurer Sicht passend?
Du hast nur Emitter und Kollektor vertauscht und am Ausgang kommt
natürlich deine Last dran und nicht direkt GND.
Danke, Enrico, bin jetzt ehrlich gesagt nur etwas verwirrt, da KiCad (mit dem ich normalerweise PCBs entwerfe) die PNP-Transistoren etwas anders darstellt - nämlich den Pfeil einfach umdreht (siehe direkter Vergleich im Anhang).
Die Schaltung ist grenzwertig was den vom TO max. Spannungsabfall
erlaubt.
Nur wenn man ein besonderes schlechtes Exemplar des BC327 erwischt.
Ist das wieder so ein Fall von "das Schaltsymbol ist so kompliziert", dass man unbedingt einen PNP für etwas benutzen möchte, wofür ein P-Mosfet optimal wäre?^^ 🤔😅
Die Schaltung ist grenzwertig was den vom TO max. Spannungsabfall
erlaubt.
Nur wenn man ein besonderes schlechtes Exemplar des BC327 erwischt.
Ist das wieder so ein Fall von "das Schaltsymbol ist so kompliziert",
dass man unbedingt einen PNP für etwas benutzen möchte, wofür ein
P-Mosfet optimal wäre?^^ 🤔😅
Die Schaltung ist grenzwertig was den vom TO max. Spannungsabfall
erlaubt.
Nur wenn man ein besonderes schlechtes Exemplar des BC327 erwischt.
Der TO erlaubt max. 0,1V, ausgehend von den 3,3V Verdorgungsspannung. Daher ist es grenzwertig. Der weiter oben empfohlene P-Mosfet läge im einstelligen mV-Bereich, ist halt SMD. Den TO haben bisher die zusätzlichen Widerstände und der 2te Transistor gestört. Er hatte sich eigentlich schon auf die 1-Bauteil Lösung eingestellt, wobei da noch Cs notwendig wären.
Den P-Mosfet in SMD löte ich auch mit Ü60 auf ein Breakout-PCB ;-)
Hier wird nun über ein absolut triviales Problem diskutiert was man selbst diskret und SMD in 5 Minuten zusammen klöppeln kann.
Der TO erlaubt max. 0,1V, ausgehend von den 3,3V Versorgungsspannung.
Daher ist es grenzwertig
Bei einem Strom von nur 15mA ist bei einem BC327-40 nichts grenzwertig.
Da fallen noch lange keine 0,1V ab.
Ich verstehe nicht weshalb jetzt auf der denkbar schlechtesten Lösung rumgeritten wird.
@TO
Was schaltest Du eigentlich? Und weshalb ist unbedingt HighSide notwendig? Kann der Verbraucher nicht von GND getrennt werden und stattdessen fest mit den 3V3 verbunden werden?
Den P-Mosfet in SMD löte ich auch mit Ü60 auf ein Breakout-PCB ;-)
Ohne Mikroskop, weil Du eine ordentliche Lupenbrille hast?
Hier wird nun über ein absolut triviales Problem diskutiert was man
selbst diskret und SMD in 5 Minuten zusammen klöppeln kann.
Weiter vorne schrieb der TO, kein SMD haben zu wollen. Kurz drauf kam er dann mit seinem Schalter im 5-Beiner-SOT um die Ecke, der weiß nicht, was er will.
Das sieht so aus, als ob die Schaltung garnicht gebaut werden soll und es nur darum geht, zu palawern.
Weiter vorne schrieb der TO, kein SMD haben zu wollen. Kurz drauf kam er
dann mit seinem Schalter im 5-Beiner-SOT um die Ecke, der weiß nicht,
was er will.
Du meinst den MIC2090?
Mit dem kam ich nicht "um die Ecke", der wurde in der allerersten Antwort hier vorgeschlagen und scheint nach wie vor eine sehr gute Lösung zu sein.
Aber stimmt, mir wäre THT lieber, aber ich werde wohl so ein Bauteil schon mit der Hand gelötet bekommen, wenn das eine gute Option ist.
Das sieht so aus, als ob die Schaltung garnicht gebaut werden soll und
es nur darum geht, zu palawern.
Ich verstehe nicht weshalb jetzt auf der denkbar schlechtesten Lösung
rumgeritten wird.
Nein? Ganz einfach, weil sich die Auswahl von P-Channel-Logik-Level-Mosfets in Grenzen hält und bei einem geringen Strom, von nur 15mA, ein P-Channel-Logik-Level-Mosfet auch nicht unbedingt erforderlich ist.
Ich verstehe nicht weshalb jetzt auf der denkbar schlechtesten Lösung
rumgeritten wird.
Nein? Ganz einfach, weil sich die Auswahl von
P-Channel-Logik-Level-Mosfets in Grenzen hält
Ich habe einen verfügbaren LL genannt.
und bei einem geringen
Strom, von nur 15mA, ein P-Channel-Logik-Level-Mosfet auch nicht
unbedingt erforderlich ist.
Hier genügt ein BJT.
Das würde ich einsehen wenn der Mosfet in TO220 Bauform wäre. Hier ist es aber so das er sogar kleiner ist als der BJT, obwohl er ein vielfaches schalten kann. Das er mehrere Ampere schalten kann ist doch vollkommen unerheblich. Ein Porsche fährt auch nicht ständig Vollgas.
Aber ganz abgeneigt ist er dem MIC2090 nicht. Es besteht also noch Hoffnung dass Jörg mit seinem Lösungsvorschlag das Kindergarten-Rennen hier gewinnt ;)
Als PNP habe ich einen sehr alten BC327-16, als NPN einen BC238B genommen.
Last 200 Ohm und im zweiten 100 Ohm, Strom ist die Aufnahme der Gesamtschaltung. Geht tatsächlich mit 30..50mV Spannungsbfall, ich hätte mehr erwartet!
Last 200 Ohm und im zweiten 100 Ohm, Strom ist die Aufnahme der
Gesamtschaltung. Geht tatsächlich mit 30..50mV Spannungsbfall, ich hätte
mehr erwartet!
[...] Dabei werden der Basis-Kollektor-Übergang in Durchlassrichtung
und der Basis-Emitter-Übergang in Sperrrichtung betrieben. Dieser
Bereich funktioniert ähnlich wie der normale Verstärkungsbereich,
jedoch mit umgekehrten Vorzeichen der Spannungen. Der
Stromverstärkungsfaktor ist deutlich kleiner. Die maximale
Sperrspannung der Basis-Emitterdiode beträgt nur einige Volt.
Ein Vorteil des Inversbetriebs ist die präzisere und schnellere
Schaltung. Bei voller Durchsteuerung sinkt die Durchlassspannung
unter 10 mV, ähnlich wie beim mechanischen Kontakt [...]
Dann besser die Spannung über E-C vom PNP direkt anzeigen.
Noch ein Klugscheißer, warum habt Ihr Beide es nicht selbst aufgebaut? Ach nee, es reicht nur für nette Kommentare und Spielerei mit Simulationen.
Den Verlust am PNP könnte man messen. Die Frage / Forderung war, dass am Verbraucher mind. 3,2 Volt ankommen, womit es Sinn gibt, eben den Ausgang zu messen.
Erstens wird kein Inversbetrieb benötigt, da sogar noch Reserve für etwas mehr Laststrom besteht.
Zweitens erhöht Inversbetrieb den Eigenverbrauch der Schaltung.
Drittens: Wer den Thread gelesen hat, weiß, dass ein P-FET den geringsten Spannungsabfall erzeugen würde.
Drittens: Wer den Thread gelesen hat, weiß, dass ein P-FET den
geringsten Spannungsabfall erzeugen würde.
Dazu muss man den Thread nicht gelesen haben 😁
Übrigens - ob invertiert oder nicht lege ich immer so fest, dass ich einen gewünschten Ausgangszustand habe, wenn mein µC im Reset ist (beim Flashen zB).
In diesem Fall würde ich das Signal High-Aktiv machen und an meinem BSS138 N-Mosfet einen 100k Pulldown ans Gate klemmen, damit mein P-Mosfet nicht schaltet, wenn der µC im Reset ist.
Eigentlich hätte mich ja der Inversbetrieb des Transistors in der Simulation interessiert, aber weder LTSpice noch QSpice kriegen das ordentlich hin. Dazu bräuchte es wohl spezielle Transistormodelle für diese Betriebsart. Wenn man es genau wissen will bleibt nur der reale Aufbau.
Die Schaltung wurde dann im Normalbetrieb in QSpice simuliert (Bild). Habe dazu den PNP-Transistor BC869 eingesetzt, der kann 20V/2A und ist speziell für kleine Sättigungsspannung ausgelegt. Der kommt laut Datenblatt bei ca. 20mA Laststrom mit 10mV und laut Simulation mit 15mV Sättigungsspannung aus. Auch mit einem einfachen BC557B ist die Sättigung nur rund 50mV. Der Ruhestrom liegt, in beiden Fällen, bei rund 0,1mA.
Drittens: Wer den Thread gelesen hat, weiß, dass ein P-FET den
geringsten Spannungsabfall erzeugen würde.
Dazu muss man den Thread nicht gelesen haben 😁
Nicht jeder weiß das, weshalb es nette Foristen beschrieben haben.
Ich habe keine Ahnung, der wievielte Thread zum plusseitigen Schalten es ist, bestimmt schon zweistellig.
Übrigens - ob invertiert oder nicht lege ich immer so fest, dass ich
einen gewünschten Ausgangszustand habe, wenn mein µC im Reset ist (beim
Flashen zB).
Das macht im Regelfall Sinn, kann manchmal aber auch ignoriert werden, wenn z.B. nur ein paar Kontroll-LEDs dran sind.
In diesem Fall würde ich das Signal High-Aktiv machen und an meinem
BSS138 N-Mosfet ...
Diese Varainte wurde weiter vorne direkt erklärt, ist quasi der Standard.
Eigentlich hätte mich ja der Inversbetrieb des Transistors in der
Simulation interessiert, aber weder LTSpice noch QSpice kriegen das
ordentlich hin. Dazu bräuchte es wohl spezielle Transistormodelle für
diese Betriebsart. Wenn man es genau wissen will bleibt nur der reale
Aufbau.
Dann nehme den Lötkolben zur Hand und messe, wie ich es mit der Standardschaltung getan habe.
Die Schaltung wurde dann im Normalbetrieb in QSpice simuliert (Bild).
Habe dazu den PNP-Transistor BC869 eingesetzt, der kann 20V/2A und ist
speziell für kleine Sättigungsspannung ausgelegt. Der kommt laut
Datenblatt bei ca. 20mA Laststrom mit 10mV und laut Simulation mit 15mV
Sättigungsspannung aus. Auch mit einem einfachen BC557B ist die
Sättigung nur rund 50mV.
Ja, ich habe mit dem BC327 30mV@15mA / 50mV@30mA gemessen, reicht doch hin.
Der Ruhestrom liegt, in beiden Fällen, bei rund 0,1mA.
Glaube ich nicht. Offen = Aus muß der gegen Null gehen.
Schaltung aktiv, hast Du über R1-T2 ca. 800µA Basisstrom.
Wo Du recht hast, hast du recht. Der Strom von 0,1mA war ein Ablesefehler. Habe den Bereich jetzt mal stark vergrößert und siehe da - es ist nur rund 1µA oder so.
Finde ich gut dass Du dir die Mühe gemacht hast das Problem in die Praxis umzusetzen. Für mich bleibt es aber grenzwertig, auch wenn es stur sein mag;-)
Den einzigen Vorteil bei der Verwendung von BJT sehe ich darin das es THT ist.
Ich frage mich allerdings ob das Device des TO tatsächlich so anspruchsvoll ist das es nicht auch bei 3V noch funktioniert. Auf diese Frage geht der TO nicht ein.
Die Schaltung ist grenzwertig was den vom TO max. Spannungsabfall
erlaubt.
Finde ich gut dass Du dir die Mühe gemacht hast das Problem in die
Praxis umzusetzen.
Die dämlichen Kommentare dazu sagen mir, dass ich es besser unterlassen hätte.
Für mich bleibt es aber grenzwertig, auch wenn es stur sein mag;-)
Jörg, egal wie, auch mir gefällt der PNP nicht. Aber man muß halt ehrlich bleiben, die Schaltung erfüllt die gestellte Anforderung. Das heißt nicht, dass ich das so bauen würde.
Den einzigen Vorteil bei der Verwendung von BJT sehe ich darin das es
THT ist.
Ein paar LL-P-FETs habe ich noch da, als TO-220. Weil sie eben da sind, habe ich den 24A-Typ sogar in einer Schaltung, wo für ein paar Millisekunden ein Milliampere fließt und in einer anderen, wo maximal 50mA unterwegs sind.
Ich frage mich allerdings ob das Device des TO tatsächlich so
anspruchsvoll ist das es nicht auch bei 3V noch funktioniert.
Auf diese Frage geht der TO nicht ein.
Der TO weiß nicht wirklich, was er will, das zieht sich doch quer über seine Antworten: Kein SMD, dann ein SOT-5-Beiner Switch, dann PhotoMOS ...
Ich selbst habe mal eine Schaltung mit 3V3-µC "ausgeknautscht", weil ich eine maximale Akkulaufzeit haben will. Sieht im Detail etwas überkandidelt aus, tut was sie soll und ich habe für 30ct Bauteile verschwendet, die vielleicht doch nicht nötig gewesen wären.
Die Schaltung ist grenzwertig was den vom TO max. Spannungsabfall
erlaubt.
Finde ich gut dass Du dir die Mühe gemacht hast das Problem in die
Praxis umzusetzen.
Die dämlichen Kommentare dazu sagen mir, dass ich es besser unterlassen
hätte.
Nein. Du bist doch auch lange genug dabei dämliche Kommentare zu ignorieren.
Ich poste auch hin und wieder Aufbauten von Messschaltung etc. Davon lasse ich mich auch in Zukunft nicht von dämlichen Kommentaren und negativen Bewertungen abhalten.
Für mich bleibt es aber grenzwertig, auch wenn es stur sein mag;-)
Jörg, egal wie, auch mir gefällt der PNP nicht. Aber man muß halt
ehrlich bleiben, die Schaltung erfüllt die gestellte Anforderung. Das
heißt nicht, dass ich das so bauen würde.
Ok;-)
Den einzigen Vorteil bei der Verwendung von BJT sehe ich darin das es
THT ist.
Ein paar LL-P-FETs habe ich noch da, als TO-220. Weil sie eben da sind,
habe ich den 24A-Typ sogar in einer Schaltung, wo für ein paar
Millisekunden ein Milliampere fließt und in einer anderen, wo maximal
50mA unterwegs sind.
Sehe ich auch so, bzw. würde ich auch so machen.
Ich frage mich allerdings ob das Device des TO tatsächlich so
anspruchsvoll ist das es nicht auch bei 3V noch funktioniert.
Auf diese Frage geht der TO nicht ein.
Der TO weiß nicht wirklich, was er will, das zieht sich doch quer über
seine Antworten: Kein SMD, dann ein SOT-5-Beiner Switch, dann PhotoMOS
Und obwohl er sich eigentlich recht schnell auf den MIC2090 festgelegt, wollte ihn auch bestellen. Eine Lösung mit P-Mosfet, BJT und einigen Widerständen hat er abgelehnt wegen der „vielen“ Bauteile. Das ist aktuell scheinbar kein Thema mehr.
Ich würde die Schaltung auf jeden Fall mit einem PNP Transistor bauen. Allein schon wegen der Verfügbarkeit. Jeder normale Mensch hat zu Hause in der Schublade immer einen PNP-Transistor liegen. Einen Logik Level P-Channel Mosfet dagegen nicht.
Dann sind ja mehr als 99% der Menschen nicht normal...
Ich meine natürlich nur die Menschen die sich für Elektronik interessieren.
DU stehst übrigens ganz oben an erster Position auf meiner Geheimliste! Du gehörst als Bauteilexperte imho garantiert zu den 1% von Leuten, die nicht nur einen einzigen PNP-Transistor besitzen ;)
Eigentlich hätte mich ja der Inversbetrieb des Transistors in der
Simulation interessiert, aber weder LTSpice noch QSpice kriegen das
ordentlich hin. Dazu bräuchte es wohl spezielle Transistormodelle für
diese Betriebsart. Wenn man es genau wissen will bleibt nur der reale
Aufbau.
Nicht wenige Transistoren in der standard.bjt (LTSpice) sind unvollständig oder schlampig gemacht oder sogar kaputt. Hier schon mehrfach diskutiert wurde der BC547 (NXP) - mit "TR=1.00E-32". Damit brauchst noch nicht mal dran denken, dass LTSpice auch nur entfernt glaubhafte Schaltzeiten ausspuckt.
Für den Inversbetrieb sind die Parameter "Nr" (Reverse current emission
coefficient) und "Var" (Reverse Early voltage) entscheidend. Blättere die LIB durch, dann weißt du, was deinen Bauchlandung verursacht hat.
Entschuldigt, hatte gestern einen Knick in der Optik. Das abgebildete Diagramm der Sättigungsspannung des BC869 in meinem Beitrag zeigt bei 20mA nicht 10mV, sondern ca. 100mV.
Vielleicht eignen sich noch Ge-Transistoren, falls noch Restbestände vorhanden sein sollten.
Die ersten eigenen Messungen von U_ECsat waren am AC151 und BC337, die aus alten Geräten ausgeschlachtet waren.
Übrigens fand ich es auch gut, das Manfred einen praktischen Versuchsaufbau zeigte.
Hintergrund zum Drehschalter war von einem genutzten Messgerät, das einen Schalter mit Markierungen an beiden Seiten hatte. Eine Seite hatte eine helle Farbe in einer Vertiefung. Die andere Seite war eine kräftige Farbe, mit einer leicht hervorwölbenden Fläche. Dummerweise ging diese Farbmarkierung zuerst ab. Deshalb wurde der Schalter häufiger falsch eingestellt.
Welche der usprünglichen drei Lösungen Andreas übernehmen wird, wird & ist seine Entscheidung.
Der Verbraucher hätte gerne recht genau 3,3 V, zumindest weniger als 3,2
V sollte es nicht werden.
Ist das ein 3.3V Praezisionsspannungregler den du da verwendest?
Bei +-5% Toleranz des Spannungsreglers kaeme man im ungluecklichsten Fall auf 3.135V - also untauglich.
Bei so einem Regler ist eine weitere Diskussion ueberfluessig.
Ein 1%-Regler kaeme auf 3.267V.Unter 3.2V soll die Spannung fuer den Verbraucher nicht abfallen.Da bleibt nicht viel bzw. gar kein Spielraum uebrig.
Gut - es kann sein,dass du einen einstellbaren Regler benutzt.Aber selbst dann muesste man bei der Widerstandsauswahl mit der Lupe sich deren Temperaturverhalten etc genau ansehen.Das gilt auch fuer den Regler selbst
Der Verbraucher hätte gerne recht genau 3,3 V, zumindest weniger als 3,2
V sollte es nicht werden.
Ist das ein 3.3V Praezisionsspannungregler den du da verwendest?
Bei +-5% Toleranz des Spannungsreglers kaeme man im ungluecklichsten
Fall auf 3.135V - also untauglich.
Bei so einem Regler ist eine weitere Diskussion ueberfluessig.
Ein 1%-Regler kaeme auf 3.267V.Unter 3.2V soll die Spannung fuer den
Verbraucher nicht abfallen.Da bleibt nicht viel bzw. gar kein Spielraum
uebrig.
Gut - es kann sein,dass du einen einstellbaren Regler benutzt.Aber
selbst dann muesste man bei der Widerstandsauswahl mit der Lupe sich
deren Temperaturverhalten etc genau ansehen.Das gilt auch fuer den
Regler selbst
Nun hab' ich doch gerade mal interessehalber in das Datenblatt der Spannungsquelle geschaut:
Min. 3.13 V, Typ. 3.3 V, Max. 3.47 V (sind also wohl offiziell die 5 % Toleranz wie von dir vermutet :-) ).
Gemessen habe ich bisher nie unter 3.25 V.
Den Verbraucher hatte ich mal mit um die 3.0 V getestet, da hatte er nicht mehr zuverlässig funktioniert. Vielleicht würden 3.1 V noch gehen, aber da die Spannungsquelle ja ebenfalls bereits eine gewisse Varianz hat (mehr als ich ehrlich gesagt dachte, siehe oben), halte ich den zusätzlichen Spannungsabfall lieber so gering wie möglich.
Wie dem auch sei, den direkt in der allerersten Antwort vorgeschlagenen MIC2090 habe ich wie gesagt mal zum Testen bestellt. Für den Fall, dass es damit nicht zuverlässig klappt (zumal ich beabsichtige ihn ohne die im Datenblatt empfohlenen 2 Kondensatoren einzusetzen) oder ich mich einfach zu doof beim SMD von Hand löten anstelle :-) , habe ich noch einen ebenfalls hier vorgeschlagenen PhotoMOS (AQY212GH) mitbestellt:
Diese PhotoMOS-Teile
habe ich bereits öfters eingesetzt,
sind THT,
kann ich mit "ON=HIGH" schalten,
brauchen lediglich ein zusätzliches Bauteil (LED-Vorwiderstand, den selbst ich leicht ausrechnen kann ;-) ),
haben einen sehr geringen Spannungsabfall (Typ. 0.34 Ω Widerstand),
ist der Verbraucher aus, fließt wirklich kein Strom (Off Leakage 1 μA) und
sind schnell genug für den Anwendungsfall (Typ. 1.3 ms).
Ehrlich gesagt hätte ich eigentlich auch selbst auf die Idee mit dem PhotoMOS kommen können, zumal ich die wie gesagt bereits häufiger (wegen galvanischer Trennung) verwendet habe. Kam mir dann erst als Peter oben den Vorschlag gemacht hat, dass diese Teile hier natürlich auch gingen.
In jedem Fall nochmals danke allseits für die vielen Antworten und Unterstützung - weiß ich wirklich sehr zu schätzen! :-)
Als PNP habe ich einen sehr alten BC327-16, als NPN einen BC238B
genommen.
Last 200 Ohm und im zweiten 100 Ohm, Strom ist die Aufnahme der
Gesamtschaltung. Geht tatsächlich mit 30..50mV Spannungsabfall, ich hätte
mehr erwartet!
Um das Thema nochmal aufzuwärmen, wenn man einen modernen PNP BC327-40 einsetzt, dann kann der Spannungsfall an der E-C-Strecke auf 22,5mV reduziert werden.
Für den Versuchsaufbau kann der NPN weggelassen- und der 2k2 direkt von der Basis an GND angeschlossen werden. Als Last erzeugt ein 220R an 3,3V (3,2775V) den geforderten Strom von 15mA.
Um das Thema nochmal aufzuwärmen, wenn man einen modernen PNP BC327-40
einsetzt, dann kann der Spannungsfall an der E-C-Strecke auf 22,5mV
reduziert werden.
Ich denke, dass meine 30mV / Deine 22,5mV im Rahmen der Fertigungsstreuung liegen.
Aber, wie man sieht, alles vergebene Mühe. Der TO-Obertroll ignoriert das komplett und kaspert weiter:
MIC2090 habe ich wie gesagt mal zum Testen bestellt. Für den Fall, dass
es damit nicht zuverlässig klappt (zumal ich beabsichtige ihn ohne die
im Datenblatt empfohlenen 2 Kondensatoren einzusetzen)
