Die Frage bezog sich auf den Mosfet. Der sollte schon einen Pulldown haben, da die GPIOs beim Reset Open Drain sind und das Relais da nicht flattern soll.
2,5V logic PowerMOSFETs gibt es auch nicht erst seit gestern, damit erspart man sowohl den Serienwiderstand als auch die Freilaufdiode bei gleichzeitig vernachlässigbaren Durchflussverlusten.
2,5V logic PowerMOSFETs gibt es auch nicht erst seit gestern
Kannst du mir sagen, an welchem Parameter man PowerMOSFETs erkennt? Bei z.B. DigiKey findet sich mit der Bezeichnung nichts und laut Wikipedia sind das im Allgemeinen MOSFETs ab 1A Strombelastbarkeit. Darunter fallen ja auch die o.g.
damit erspart man sowohl den Serienwiderstand als auch die Freilaufdiode bei
gleichzeitig vernachlässigbaren Durchflussverlusten.
Gilt das für alle MOSFETs in den höheren Leistungsklassen? Worin ist das begründet?
Einige der MOSFETs haben in der Schematik eine Diode (integral inverse junction diode) zwischen S/D, andere nicht. Ich nehme an, das hat etwas damit zu tun? Oder ist die implizit immer vorhanden und nur nicht überall aufgeführt?
Edit: hab mir die Schaltung nochmal angeschaut. Diode im MOSFET hin oder her, warum sollte die am Relais entfallen? Ohne die wird das doch immer eine inverse Störspannung in die Schaltung einspeisen, mit völlig unvorhersehbarem Effekt. Was übersehe ich hier?
Die Lösung mit Bipolar-Transistor + Basiswiderstand ist mir bekannt. Ein Pulldown der Basis ist sicher kein Muss, wird aber oft als best practice empfohlen. Diese Schaltung (BJT + Basiswiderstand + Pulldown) wird offenbar in Form von "Digitaltransistoren" schon integriert angeboten. Ich verstehe ich nicht, warum es "verboten" sein soll, sich die mal anzuschauen und zu diskutieren. Weil es "schon immer so" gemacht wurde, lasse ich nicht gelten, dann dürfte auch kein MOSTFET in der Diskussion auftauchen.
Diese Schaltung (BJT + Basiswiderstand + Pulldown) wird
offenbar in Form von "Digitaltransistoren" schon integriert angeboten.
"wurde", nicht "wird". Solche Teile sind einfach aus der Mode gekommen. Speziell die BCR108 und BCR523 gibt es nicht mehr bzw. nur noch Reste (oder Fälschungen?). Digikey hat genau noch einen einzigen (DRDNB16W-7), der in deinem Fall passen könnte. Die meisten vertragen auch keine 24V.
Ich verstehe ich nicht, warum es "verboten" sein soll, sich die mal
anzuschauen und zu diskutieren.
Es ist nicht verboten, im Gegenteil, anscheinend muss man mal drüber reden. Aber für Neuentwicklungen mag die niemand, deshalb ist das schwierig. Noch dazu nimmt man bei ≥100mA nur noch in Spezialfällen bipolare Transistoren, ganz unabhängig von den Widerständen.
Diese Schaltung (BJT + Basiswiderstand + Pulldown) wird
offenbar in Form von "Digitaltransistoren" schon integriert angeboten.
"wurde", nicht "wird". Solche Teile sind einfach aus der Mode gekommen.
Speziell die BCR108 und BCR523 gibt es nicht mehr bzw. nur noch Reste
(oder Fälschungen?). Digikey hat genau noch einen einzigen (DRDNB16W-7),
der in deinem Fall passen könnte. Die meisten vertragen auch keine 24V.
Ich verstehe ich nicht, warum es "verboten" sein soll, sich die mal
anzuschauen und zu diskutieren.
Es ist nicht verboten, im Gegenteil, anscheinend muss man mal drüber
reden. Aber für Neuentwicklungen mag die niemand, deshalb ist das
schwierig. Noch dazu nimmt man bei ≥100mA nur noch in Spezialfällen
bipolare Transistoren, ganz unabhängig von den Widerständen.
Vielen Dank, das hilft sehr weiter, die Thematik einzuordnen. Dann werde ich (wie hier inzwischen mehrfach empfohlen) auf MOSFET gehen und einfach mal lernen, SMD-Widerstände zu löten (die gibt's ja auch in Anfänger-geeigneten Packungsgrößen).
Bleibt nur noch die Frage, ob mit/ohne Freilaufdiode und warum :-)
Bleibt nur noch die Frage, ob mit/ohne Freilaufdiode und warum
Wenn du eine Spule hart ausschaltest, also auch ein Relais, brauchst du immer eine Freilaufdiode in Sperrichtung über der Spule. Das hat nichts mit der Bodydiode in MOSFets zu tun, denn die sitzt an der falschen Stelle.
Die Gegen-EMK, verursacht durch das Relais, muss auch am Relais mit einer Freilaufdiode gekillt werden, weil sie sonst auf die Versorgung durchschlägt. Bei deinem kleinen Relais reicht auch eine kleine Standarddiode wie die 1N4148 oder 1N4151.
Die Freilaufdiode kann bei den üblicen PowerMOSFETs entfallen, da sie den Überspannungsimpuls problemlos ableiten können - Stichwort Avalanche rating. Bei den Bipolartypen ist das eher ungewiß. Daran zu erkennen dass im Datenblatt keine Angaben zu Avalanche ratings auftauchen.
Btw ein pull-down am uP-Port ist keinesfalls zwingend, schadet aber auch nicht.
hab mir die Schaltung nochmal angeschaut. Diode im MOSFET hin oder
her, warum sollte die am Relais entfallen? Ohne die wird das doch immer
eine inverse Störspannung in die Schaltung einspeisen, mit völlig
unvorhersehbarem Effekt. Was übersehe ich hier?
Hab den Schaltplan nicht gefunden, ich geh mal davon aus, dass das Relais an +5V hängt und vom Transistor nach Masse durchgeschaltet wird. Beim Abschalten will der Strom weiterfließen (wegen der Induktivität der Relaisspule), das führt dazu, dass die Spannung am Drain (oder Kollektor) ansteigt, bis der Strom einen Weg gefunden hat. Dieser Weg könnte sein:
Freilaufdiode nach 5V
Avalance-Effekt des FETs. Hab hier für solche Zwecke zB https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/ntd5804n-d.pdf, die begrenzen bei um die 40V. Solange die Energie klein genug ist, halten die das aus. Man darf das natürlich auch "Pfusch" nennen. Auch sind die für ein Mini-Relais deutlich überdimensioniert von der Strombelastbarkeit, Platzbedarf.
Was immer gern übersehen wird, ist der Anwendungsfall. Geht's um eine Neuentwicklung für Stückzahlen, wo Preis, Größe, Verfügbarkeit eine Rolle spielen, oder um drei Bastelplatinen, wo es ums Lernen geht und man das nimmt, was die Bastelkiste gerade hergibt. Die Blickwinkel der Antworten sind sehr verschieden, je nachdem was man in die Frage reininterpretiert.
Was immer gern übersehen wird, ist der Anwendungsfall. Geht's um eine
Neuentwicklung für Stückzahlen, wo Preis, Größe, Verfügbarkeit eine
Rolle spielen, oder um drei Bastelplatinen, wo es ums Lernen geht und
man das nimmt, was die Bastelkiste gerade hergibt. Die Blickwinkel der
Antworten sind sehr verschieden, je nachdem was man in die Frage
reininterpretiert.
Es handelt sich um einen Bastel-Anwendungsfall. Allerdings bestelle ich eh die Woche nen Schwung Teile bei LSCParts, daher ist das Angebot dort meine "Bastelkiste" ;-)
Ja, Mosfet ist auch eine Überlegung. Ich würde aber gern erstmal
erkunden, ob ich die Digitaltransistoren korrekt verstanden habe.
Was gibt es denn am "Digitaltransistor" zu verstehen? Das ist ein stinknormaler Transistor mit einem oder zwei Widerständen im Gehäuse. Digital ist an dem eigentlich nichts.
SMD-Löten kann ich (noch) nicht. Aber der SOT-23 ist denke ich groß
genug, dass ich den hinbekomme.
Ja, eben. Wenn du den BCR108 löten kannst, dann auch den IRLML2502. Und Widerstände >= 0805 machen auch keine Probleme. Ich nehme praktisch nur 0805, weil die recht genau zwischen zwei Lötaugen auf einer 2,54mm Rasterplatine passen. Wenn man das SOT-23 um 45° dreht, paßt es auch auf 3 Lötaugen im Raster.
Gibt's den auch mit integriertem Pulldown? Am BCR523 finde ich so
charmant, dass ich keine SMD oder TH-Widerstände löten brauche.
MOSFET mit integriertem Pulldown wären mir nicht bekannt. Aber du brauchst ja auch eine Freilaufdiode. Und der Footprint eines Relais ist auch nicht gerade klein. Wozu also sparen?
Ändert die Z-Diode da etwas dran, dass man eine Freilaufdiode haben
sollte? Wenn ja, warum?
Man braucht dank der Z-Diode halt keine Freilaufdiode mehr, dafür braucht man unterschiedliche Modelle je nach Relaisspannung (5,12,24V gibt es von OnSemi).
Ändert die Z-Diode da etwas dran, dass man eine Freilaufdiode haben
sollte? Wenn ja, warum?
Man braucht dank der Z-Diode halt keine Freilaufdiode mehr, dafür
braucht man unterschiedliche Modelle je nach Relaisspannung (5,12,24V
gibt es von OnSemi).
Nice. Kannst du mir sagen, an welchem Parameter ich erkenne, für welche Relaisspannung der passt bzw. wie ich den richtigen auswähle?
Ändert die Z-Diode da etwas dran, dass man eine Freilaufdiode haben sollte?
Wenn ja, warum?
Ja
Man muss die U_DS des MOSFET in Grenzen halten - wie du das machst, bleibt dir überlassen.
Mit der Z-Diode sinkt der Strom im Relais etwas schneller, d.h. es schaltet direkter ab - je höher die Durchbruchspannung, um so schneller.
Der MOSFET muss entsprechend spannungsfest sein.
Was spricht dagegen, für alle Relais (auch 5V und 12V) den -24 Typ
zu nehmen? Für die Relaiskontakte ist das gut, weil die schneller
öffnen.
Höhere EMI weil der Spannungssprung grösser ist, höhere Impulsbelastung des MOSFET aber die Summenbelastung ist vermutlich sogar kleiner da ein bisschen Energie in der Wicklungskapazität der Relaisspule versackt, aber richtig ist dass das Magnetfeld schneller abgebaut wird, das Relais schneller abfällt.
Kannst du mir sagen, an welchem Parameter man PowerMOSFETs erkennt?
Für Deine 100mA wurden Dir geeignete Typen genannt.
Generell schaut man in die Tabelle auf "Drain-to-Source On-Resistance", ab welcher Ansteuerspannung der FET garantiert ist und natürlich auch auf "Drain-to-Source Breakdown Voltage", die oberhalb der genutzten Spannung liegen soll.
NDC/NUD3105=SSM3K357
Da ist alles drin: MOSFET mit pull down und Z-Diode damit das Relais
keine Freilaufdiode mehr braucht, bei Mouser/Digikey etc. zu haben.
Wer Ampere schalten will, nimmt halt andere wie den ZXMS6005DG für 77ct.
Tatsächlich werde ich den AO3400 und eine Freilaufdiode nehmen. Der NUD3105 ist generisch genug für alle möglichen Anwendungen, da kann ich in anderen Schaltungen auch mal nen dicken LED-Streifen dimmen. Der schaltet fast 6A und kostet gerade mal 2ct*
Ob der FET 2ct oder oder 77ct kostet, kann dir doch völlig egal sein, wenn du davon 1..10 Stück aufbaust. Der Aufwand für deine Handlöterei übersteigt diese Preisdifferenz um Größenordnungen, sobald du dir irgendetwas in Mindestlohnhöhe dafür zugestehst.
Seit Urzeiten waren und sind BC237B und BC547B mit Basisvorwiderstand
die Lösung für Relaisansteuerungen...
Das ist vor allem im rueckstaendingen Deutschland so. Mach mal japanische Elektronik ab den 90ern auf und du wirst bergeweise Digitaltransistoren finden. Die gab es sogar schon in TO92.
Bestimmt ist das der Grund wieso hier soviel dicht gemacht hat. Wir waren einfach zu gestrig.
Hach, das waren noch Zeiten, als die Dinger in Videorecordern
massenweise verbaut waren - DTC112, DTC110...
Wobei ich nie verstanden habe warum man die Dinger so hochohmig macht dass sie zu nichts zu gebrauchen sind.
Ja, ich brauche einen Transistor um 100mA oder 1A zu schalten. Aber mit 10k Basiswiderstand wird das nichts (1k bis 47k war üblich, 1k an 5V reicht gerade bis 80mA, einen mit 220 Ohm aka 20mA aus Digitalschaltung habe ich nie gefunden).
Wenn wenigstens low sat high beta Transistoren drin gewesen wären wie ZTX1047, aber nein, alles bloss BC547/BC337.
