Ich habe aktuell folgende Situation: - Ich möchte Verbraucher über einen Transistor / FET schalten. - Die Schaltspannung (Aktivierung) des Transistors / FETs soll mit 3v3 funktionieren. - Es soll Plus geschaltet werden. Die Verbraucher arbeiten mit 12V. - Der Verbraucher befindet sich "hinter" (nach) dem Transistor / FET. Die Aktuelle Schaltung habe ich mit folgendem Logic MOSFET gebaut: FQP30N06L (https://www.mouser.de/datasheet/2/308/FQP30N06L-D-1809681.pdf). Dieser kann 12V schalten mit einer Steuerspannung von 3v3 am Gate aber NUR, wenn die Last vor dem MOSFET ist. Im Bild "MOSFET_n_Kanal_VOR.png" ist zu sehen, wie die Schaltung aufgebaut sein müsste, damit ich wirklich mit 3v3 am Gate schalten kann. Mein Aufbau ist "MOSFET_n_Kanal_NACH.png" hier zu sehen. Durch diesen Aufbau muss am Gate Ugs = Uth + Ulampe = 1V (laut Datenblatt) + 12V (Verbraucher) = 13V ankommen. Aber ich habe nur 3v3 zur Verfügung. Leider kann ich meine Schaltung (bestehendes System) vom Aufbau nicht ändern. Nun die Frage: Gibt es irgendein FET / Transistor, der mir erlaubt einen Verbraucher nach dem Logikbaustein mit 3v3 zu schalten?
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Suchst du möglicherweise einen P-Channel-MOSFET?
Nein, ich suche keinen P-Channel. Denn der erwartet am Gate eine negative Spannung (z.B. hier im Datenblatt zu sehen: https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/1794datasheet.pdf). Ich möchte mit +3v3 am Gate schalten.
Boris M. schrieb: > Nein, ich suche keinen P-Channel. Denn der erwartet am Gate eine > negative Spannung (z.B. hier im Datenblatt zu sehen: Eine Spannung ist immer die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten. Da du die "Plus"-Leitung schalten willst, wäre bei einem P-Kanal FET, den du dafür einsetzt, die Gate-Spannung immer negativ gebenüber deiner "Plus"-Versorgung. Passt doch.
Boris M. schrieb: > Nein, ich suche keinen P-Channel. Denn der erwartet am Gate eine > negative Spannung Die Spannung muss negativ gegenüber seinem Source sein, der hängt bei dir aber auf +12V gegen GND. Du brauchst nur einen zusätzlichen kleinen Transistor (npn/n-ch).
Wolfgang schrieb: > die Gate-Spannung immer negativ gebenüber deiner > "Plus"-Versorgung. Die wäre allerdings "immer" (sowohl bei 0 als auch bei 3,3V Level am Gate) negativ. Gibt's P-Fets, die bei ~ -10V noch so scharf schalten, dass der Verbraucher nicht bei 3,3V Eingang noch nen Reststrom abbekommt?
Also wenn ich z.B. https://www.electronics-tutorials.ws/de/transistoren/mosfet-als-schalter.html richtig verstehe, schalte ich einen P-Channel MOSFET, in dem ich Gate auf GND (0V) lege. Ich habe aber keine Möglichkeit mit meinem uC GND zu schalten. Muss ich dann entweder mit Pull-Downs arbeiten bzw. einen N-Channel FET in Kombination mit dem P-Channel MOSFET verbauen, wobei der N-Channel FET die Masse schaltet für das Gate am P-Channel?
Genau. Entweder mit NPN-BJT oder FET GND an das Gate Schalten.
Boris M. schrieb: > Nein, ich suche keinen P-Channel Doch, natürlich. Andererseits ... Boris M. schrieb: > Es soll Plus geschaltet werden. Die Verbraucher arbeiten mit 12V Sind das wirklich 12V oder das Kfz-Bordnetz? Falls letzteres, dann ersparst du dir viel Ärger, wenn du einen sogenannten "Smart Hi-Side Switch" verwendest. Z.B. den: https://www.reichelt.de/highside-netzschalter-n-ch-63v-9a-38mr-to-220ab-5-bts-432-p115932.html Selbstverständlich kannst du den auch für saubere 12V verwenden. Einziger Nachteil: er schaltet vergleichsweise langsam, ist also für PWM nicht zu gebrauchen.
Boris M. schrieb: > Nein, ich suche keinen P-Channel. Denn der erwartet am Gate eine > negative Spannung Bekommt er doch. Schau das verlinkte Papier von Xerxes an. Dort Figure 2. Der Q1 sollte bei den 3.3V schalten (nicht Thresholdspannung anschauen!), alternativ darf er auch durch einen NPN ersetzt werden. Der pMOS (bezeichnet als Load Switch) kann auch gerne erst ab 5V oder 10V voll durchschalten, das erleichtert die Auswahl. Zur Thresholdspannung: die Angabe sagt nur aus, dass mit der Spannung mindestens 250µA (bei den meisten) fließen wird; bzw. wenn du darunter bist, dass der Strom eben nicht größer ist als 250µA. Du musst bei der Auswahl die Zeile im Datenblatt anschauen, die den RDS_on für eine bestimmte Gate-Source-Spannung spezifiziert. Das ist die Spannung, die du am Gate anlegen solltest!
Boris M. schrieb: > Ich habe aber keine Möglichkeit mit meinem uC GND zu schalten. Welcher ist das? Ein Ausgang auf Low entspricht häufig GND an diesem Pin.
Den Transistor braucht er aber trotzdem weil er Open-Kollekt/Drain braucht.
Karadur schrieb: > Genau. Entweder mit NPN-BJT oder FET GND an das Gate Schalten. NPN-BJT (Bipolarer Transistor) ist ein guter Punkt. Daran habe ich noch gar nicht gedacht. Axel S. schrieb: > Sind das wirklich 12V oder das Kfz-Bordnetz? Falls letzteres, dann > ersparst du dir viel Ärger, wenn du einen sogenannten "Smart Hi-Side > Switch" verwendest. Z.B. den: > > https://www.reichelt.de/highside-netzschalter-n-ch-63v-9a-38mr-to-220ab-5-bts-432-p115932.html Danke für den Hinweis. Tatsächlich geht um 12V im Kfz Bereich. Jedoch möchte ich PWM fähig sein. HildeK schrieb: > Schau das verlinkte Papier von Xerxes an. > Dort Figure 2. Der Q1 sollte bei den 3.3V schalten (nicht > Thresholdspannung anschauen!), alternativ darf er auch durch einen NPN > ersetzt werden. Das hatte ich tatsächlich übersehen. Figure 2ist jedoch mit zwei NPN realisiert. Okay, spannend. Meinst du Fig. 2 oder 3? Für mich ist es wichtig, dass ich mit 3v3 (oder GND / LOW Zustand des uC) 12V schalten zu können. Wäre das mit der Schaltung aus Fig. 2 möglich? Ich bin gerade bzgl. VIN und VGATE Aufbau etwas verwirrt. Jack V. schrieb: > Boris M. schrieb: >> Ich habe aber keine Möglichkeit mit meinem uC GND zu schalten. > > Welcher ist das? Ein Ausgang auf Low entspricht häufig GND an diesem > Pin. Ich nutze einen ESP32. LOW sollte bei dem GND sein. Habe noch folgende Seite gefunden, die es echt gute FET Beispiele hat: https://www.homofaciens.de/technics-physical-computing-P-channel-MOSFETs_ge.htm Sagt leider nichts über Lastschaltungen aus.
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Boris M. schrieb: > Das hatte ich tatsächlich übersehen. Figure 2ist jedoch mit zwei NPN > realisiert. Okay, spannend. Meinst du Fig. 2 oder 3? Ich meinte schon Fig. 3. Bei Fig. 2 brauchst du eine Hilfsspannung VGATE, die um die notwendige Gatespannung größer ist als VIN. Also für deine 12V-Anwendung wären das 15-20V mindestens. Ich glaube nicht, dass du diese (leicht) zur Verfügung stellen kannst. Fig. 2 ist nicht mit NPN sondern mit zwei nMOSFET gezeichnet. Wenn es tatsächlich um KFZ geht, dann ist es wirklich empfehlenswert, dem Vorschlag zu folgen: Axel S. schrieb: > Sind das wirklich 12V oder das Kfz-Bordnetz? Falls letzteres, dann > ersparst du dir viel Ärger, wenn du einen sogenannten "Smart Hi-Side > Switch" verwendest. Z.B. den: > > https://www.reichelt.de/highside-netzschalter-n-ch-63v-9a-38mr-to-220ab-5-bts-432-p115932.html
Framulestigo schrieb: > Die wäre allerdings "immer" (sowohl bei 0 als auch bei 3,3V Level am > Gate) negativ. Nicht, wenn man zusätzlich den von hinz empfohlenen "kleinen Transistor" und einen Widerstand verwendet. Das Problem ist aber wirklich nicht neu. Beitrag "High Side MOSFET Switch für Sensoren"
Boris M. schrieb: > Jedoch möchte ich PWM fähig sein. OK. Die Aussage habe ich zu spät gesehen. Die Smart-Switches können auch PWM, aber eben nur mit recht geringer Geschwindigkeit. Grob: mehr als 100 Hz sind eher nicht machbar, wahrscheinlich nur deutlich weniger. Für eine Heizung kein Problem, zum Lampen dimmen schon. Dafür sind sie für die Verwendung im KfZ bereits recht gut geschützt für die üblichen KfZ-Elektrik-Probleme.
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