Problem mit Mosfet und Transistor

[Spurius]

Hallo,
bei mir ist auf dem Lastkreis Strom auch wenn am Transistor 0V anliegen.
Habe ich da einen Schaltungsfehler drin?
Gruß
Spurius
PS: Transistor ist BC457C, NPN
MOSFET ist IRLZ34N

[Ratber]

Wenn du so direkt fragst :


Die ganze Schaltung ist ein ganzer Schaltungsfehler.

Sorry.



Meintest du sowas ?

[Spurius]

Hallo,
jetzt würden aber 33V am Gate anliegen und 16V dürfen es laut DB max. sein.
Würde es so gehen wie unten, aber Logiclevel-fet?

[ruediw]

Hallo,
jetzt würden aber 33V am Gate anliegen und 16V dürfen es laut DB max. sein.
Würde es so gehen wie unten, aber Logiclevel-fet?

So wird es kaum funktionieren !!!

Entweder Basis des BC547 über einen Spanungsteiler an den
Port des uC anschliessen (du willst ja was schalten ?) oder
den FET direkt (ohne BC547) an den Port des uC anschliessen.

[Edit]
Was sind die Voraussetzungen damit man in diesem Forum
"Roboter-Spezialist" wird ? Elektronik Kenntnisse scheinen
es nicht zu sein ...

[H.A.R.R.Y.]

@ruediw: Die Anzahl der Beiträge macht's, nicht die Qualität des Inhalts - also sei nicht so hart. Außerdem muß der Basisspannungsteiler nicht sein, R1 alleine reicht durchaus für langsames Schalten!

Und nun zur Schaltung:
a) das Gate des FET kann man (besonders wenn es sich um einen Logik-FET handelt!) üblicherweise direkt an den Ausgang des µC anschliessen.
b) Wieviel Ohm haben R2 und R1 und R3? Deine eingesetzten Werte sind hilfreich sonst artet das hier in wildes Raten aus.
c) Unter der Voraussetzung daß vernünftige Widerstandswerte eingebaut sind und die Transistoren ok sind: so wie der Schaltplan gezeichnet ist, kann der Verbraucher R3 niemals Strom ziehen. T1 wird dauerhaft aufgesteuert und zieht die Gatespannung von Q1 auf etwa 0V (praktisch etwa 0,2V). Miß also mal die Gatespannung von Q1 nach (kann ja sein, daß T1 durch zu niedrige Widerstandwerte gebraten wurde). Falls das in Ordnung ist, der Laststrom aber deutlich oberhalb 1mA liegt, dann ist entweder die maximale UDS von Q1 überschritten oder der Transistor Q1 ist defekt oder der Transistor Q1 ist verpolt (Drain und Source vertauscht).

Falls Du den R1 an den µC anschließt (Gnd nicht vergessen), dann sehe ich keinen Grund warum die Schaltung nicht auch funktionieren sollte - vernünftige Werte für R1 und R2 vorausgesetzt.

Was für einen Verbaucher schaltest Du eigentlich :?:

[SprinterSB]

So was?


Je nachdem, was man mit dem FET machen will, liefern µC nicht genügend Strom um den FET schnell genug zu schalten (G-Kapazität so 1-2 nF)

[Spurius]

Hi,
sry für die ungenauen Angaben. Also der Fet soll eine Spule mit Strom versorgen, Innenwiderstand der Spule <4 Ohm. Allerdings soll die Spule den Strom nur ganz kurz bekommen, 10-100ms vllt.
An der Basis von T1 soll dann ein AVR angeschlossen werden, der den Transistor schaltet, und der soll dann 5V an das Gate von T2 bringen. Vorwiderstand T1=120Ohm, R2=33Ohm.
An der Basis von T1 liegen also nicht dauerhaft 5V an!!! Warum funktioniert die von mir gepostete Schaltung nicht, bzw. was müsste ich konkret ändern?
Eigentlich sollten mit dem durchsteuern von T1 5V am Gate T2 anliegen.

[SprinterSB]

Wenn T1 leitet hast du ca 0V zwischen Gate und Source und nicht 5V.
Beim Ausschalten von T1 füllt sich die Gate-Kapazität über R2, also schaltet Q1 durch, wenn das Gate voll genug ist und somit das Potential gegen Source groß genug.

[H.A.R.R.Y.]

Zum Thema "Summenstrom" der AVR-Ausgänge: Das hängt vom jeweiligen AVR-Modell ab und ist im Datenblatt genau angegeben. Bitte dort nachsehen, da ich es nicht für alle Typen auswendig weiß. Entweder steht es bei den "Maximum ratings" auch "Electrical limits" geheißen oder in den Graphen muß man es sich raussuchen.

PS: Das Thema entwickelte sich aus dem 2. Thread:https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=16587

Das hiesige Thema:
Wenn Du T1 durchsteuerst, dann "klaut" er ja gerade dem MOSFET die Gate-Spannung und sperrt ihn dadurch. Wenn T1 sperrt, dann ist der MOSFET durchgeschaltet. Klassicher Fall von Inverter. Die Widerstände R1 und R2 halte ich für mindestens eine Zehnerpotenz zu niederohmig. Beispiel: 5V durch 33Ohm = 152mA, damit ist T1 vermutlich überfordert und geht kaputt. Auch R1 darf mindestens 1200Ohm betragen. Für sinnvoll halte ich R1=4700Ohm, R2=470 Ohm.

Nochwas WICHTIGES: Wenn Du einen induktiven Verbraucher (Spule, Relais, Motor, ...) schalten willst, dann ist eine Freilaufdiode unabdingbar. Die muß mindestens den gleichen Strom wie dein Verbraucher abkönnen und die Spannung (hier 33V) als mindest-Sperrspannung aufweisen und wird angeschlossen: Anode an Drain des MOSFET, Kathode an V+ (33V)! Wenn die nicht drin ist, dann schaltet Dein MOSFET exakt einmal ab und zerstört sich dabei selbst!!! Aus.

EDIT: Und für die ganz Schlauen: die Inversdiode vom MOSFET ist meist nicht schnell genug für den Zweck und ohne dicken Siebelko zwischen V+ und Gnd wirkungslos. Dann gibt es auch noch andere Effekte, aber die sind für den Anfänger wirklich nicht zur Nutzung zu empfehlen! /EDIT

[ogni42]

Summenstrom: Hab im Datenblatt des AVR48/88/168 nichts dergleichen gefunden. Da steht's nur für die einzelnen Ports.

[ruediw]

@H.A.R.R.Y.

Die Beschaltung mit einem Widerstand vom Port direkt zur Basis
des BC547 funktioniert nur dann, wenn die Sättigungspannung des
NPN-Transistors im uC kleiner als 600 mV ist.
Versuch mal diese Schaltung mit einem 741 der nur mit einer
Spannung gespiesen wird ... Der BC547 hat keinen Logik-Eingang...

Wenn man also nicht 200% sicher ist, dass die obengenannte
Bedinnung erfüllt ist, baut man lieber einen Spannungsteiler.

Diese 2 Löcher für den zusätzlichen Widerstand lassen sich sicher
unterbringen. Das gesparte Geld steht in keinem Verhältnis
zum Frust wenn es dann doch nicht geht.
Und sollte dann halt nicht notwendig sein, wird der Widerstand eben
nicht bestückt. Ich seh nicht wo das Problem sein soll.

[MrQu]

Hi,

macht das doch nicht so umständlich!!!

Wenn du schon einen Logiclevel-Fet hast dann häng das Ding doch direckt an den Port, was soll das ganze mit dem Transistor (gut bei P-Kanal Fet, aber sonst...). Bei N-Kanal nicht nötig!

Ich benutze oft die Typen von IRF, sind prima!

Einfach zwischen 220 und 330 Ohm an den Ausgang von dem µC und ran ans Gat von dem Fet und dann noch 10 KOhm zwischen Gat und Masse fertig.

Ich steuere meine Fet´s auf diese Art sogar mit 3,3V an und es klappt.

Ich würde den IRF3805 verwenden.

Gruß MrQu

[H.A.R.R.Y.]

Summenstrom findest Du im Datenblatt S. 290 (bei meiner Version "doc2545.pdf"):
Kapitel: Electrical Characteristics
Unterkapitel: Absolute Maximum Ratings*
Steht unter anderem zu lesen:
DC Current per I/O Pin ............................................... 40.0 mA
DC Current VCC and GND Pins................................ 200.0 mA

Das findet sich für die anderen µCs an entsprechender Stelle. Also immer nach "Maximum Ratings" suchen.

@ruediw:

Die Beschaltung mit einem Widerstand vom Port direkt zur Basis
des BC547 funktioniert nur dann, wenn die Sättigungspannung des
NPN-Transistors im uC kleiner als 600 mV ist.

Schon seit der Mondlandung funktioniert das ohne Spannungsteiler, besonders der AVR - um den es hier geht - ist da noch viel kräftiger.

Der Spannungsteiler wird manchmal verwendet um den Transistor nicht zu stark in die Sättigung zu steuern, er schaltet dann schneller. Aber auch da nimmt man heute lieber eine Schottkydiode zwischen Basis und Kollektor, das ist noch schneller und unabhängig von den genauen Transistordaten.


Versuch mal diese Schaltung mit einem 741 der nur mit einer
Spannung gespiesen wird
Anstelle 741 gibt es seit etlichen Jahren auch schon OpAmps mit rail2rail-Ausgang, die dieses Problem nicht mehr aufweisen - bestimmt auch schon in der Schweiz zu haben :)

[ogni42]

Gott bin ich Blind. Zeit, zum Optiker zu gehen. Danke! (alle tabellen darunter habe ich natürlich durchgekaut :) )