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Author Topic: Verständnisfrage p-channel  (Read 881 times)
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Hallo,

ich hab mal wieder eine E-Technik Anfängerfrage.

Wie funktioniert das mit den P-Fet´s? Mein Ziel ist es eines Spannung von 8 V DV zu schalten.

Mein Plan war es einen P-Fet zu nehmen an Source die 8 V anzulegen, das Gate auf High (+5V) zu schalten. So wie ich es mir dachte sollte dann zwischen Drain und Source Durchgang sein und bei anliegender Spannung also die 8V ankommen.

Ich habe jetzt einen Aufbau mit P-Fets vom Typ IRLML 5203. 

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlml5203.pdf

Lege ich am Gate 5 V an habe ich aber einen Wiederstand im Megaohmbereich zwischen Source und Drain.

Ich befürchte ich habe da was falsch verstanden.

Ist ein P-Fet geeignet? Oder muss ich einen N-Fet nehmen?
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Der P-Mosfet leitet wenn die Spannung zwische Gate und Source mindestens VGSth ist Bei der doppelten Spannung schaltet er voll durch. VGSth des IRLML 5203 ist min -1.0V max -2.5V. Wenn Du die Sorce an +8V legst dann brauchst Du ca 6V bis max 3V (gegenüber Masse der 8V gemessen) damit er voll durchschaltet. Mit 5V des Arduino wirst Du den P-MOSFET nicht abschalten können. Du brauchst einen weiteren Transistor damit das High-Ausgangsignal des Arduino zwischen 8V und 0V variert.

Du brauchst einen P-MOSFET wenn Du die Spannungsversorgung (Pluspol) einer Last schaltest.


Du bruchst einen N-MOSFET wenn Du die Masse (Minuspol einer Last schaltest).


Dank an Nick Gammon für die Schaltpläne.

Grüße Uwe
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Berlin
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Hi danke,

Aber nochmal zur Theorie bevor ich praktisch Frage. Der p Channel schaltet also ab wenn die Gatespannung x Volt grösser ist als die Sourcespannung. Wobei x für die Spezifikation laut Datenblatt der Gatespannung steht?

Gibt es kleine Fets die mit dem Arduino laufen oder kann ich hier einfach einen Transitor nehmen?
Der Strom ist im Maximum 400 mA.

Mir würde hier zum Beispiel der MMBTA42 vorschweben.
https://www.fairchildsemi.com/ds/MP/MPSA42.pdf
« Last Edit: September 08, 2013, 03:23:41 pm by Rtdler » Logged

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Das ist ein Bipolarer NPN. Das würde je nach Anwendung gehen, auch wenn der Transistor eigentlich für mehrere hundert Volt gedacht ist. Was willst du denn genau schalten? Brauchst du unbedingt einen PNP oder P-Kanal?


Für FETs sollte die Gate-Source Threshhold Spannung Vgs(th) so gering wie möglich sein (1-2V). Oder das Ding gleich als "Logic Level" bezeichnet sein. Damit gehst du sicher, dass die bei 5V richtig durchgeschaltet sind. Normalerweise brauchen FETs dazu nämlich 6-10V, auch wenn sie eher anfangen zu leiten. Aber wie gesagt, ist das bei P-Kanal dann immer noch kritisch, wenn man höhere Spannungen als die Gate-Spannung schalten will. Ein N-Kanal geht auch für sich alleine.

Hier ist eine gute Liste:
http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht

Da kannst du auch nach Gehäuse aussuchen.


Der BS170 wäre vielleicht was wenn du einen N-Kanal FET in TO-92 willst. ABER, die Datenblätter sind da widersprüchlich was den Strom bei 5V betrifft:
http://www.fairchildsemi.com/ds/BS/BS170.pdf
http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=A100%252FBS170_ON.pdf

Laut dem ersten macht er locker mehr als 500mA (auch wenn das Gehäuse da nicht mit macht). Laut dem Reichelt-Blatt aber nur 300-400mA. Also vielleicht sicherheitshalber was anderes suchen, aber wenn es TO-92 sein soll gibt es bei FETs scheinbar nicht viel Auswahl. Wenn du SMD verbauen kannst, am besten gleich zu SOT23 greifen. Dein IRLML5203 geht da schon, wenn du halt noch einen beliebigen NPN davor baust (genaue Eigenschaft sind für den egal).

Hier gibts auch ne Liste mit Bipolar-Typen:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor-%C3%9Cbersicht

« Last Edit: September 08, 2013, 06:31:06 pm by Serenifly » Logged

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Der p Channel schaltet also ab wenn die Gatespannung x Volt grösser ist als die Sourcespannung. Wobei x für die Spezifikation laut Datenblatt der Gatespannung steht?

Nein.

In den Datenblättern wird auch immer auf eine GATE-SOURCE Spannung verwiesen.
Nie auf eine absolute Gate Spannung.
Den Fet ist es egal, wie hoch die Spannung am Gate gegenüber GND ist. Wichtig ist einzig und alleine die Spannung die du zwischen Gate und Source messen kannst. Wenn die Null ist, dann sperrt der MOSFET.
Wenn das Gate positiv gegenüber der Source ist (negativ beim P-Kanal) dann fängt der MOSFET an zu leiten. Bei welcher Spannung genau, hängt von Typ ab.

Prinzipiell ist es  leichter, den N-Kanal FET in die Masseleitung des Verbrauchers zu schalten.
Dann kannst du auch die FETs direkt mit dem Arduino ansteuern und brauchst nur zwei Widerstände zusätzlich.
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Grüße
Gunther

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Und wann macht man was? Wann schaltet man gegen Masse und wann gegen Plus?
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Und wann macht man was? Wann schaltet man gegen Masse und wann gegen Plus?

Ich kenne das Schalten der Versorgungsleitung eigentlich nur im KFZ-Bereich, und zwar aus Gründen der Sicherheit( eine Masseschluss im Kabelbaum ist wahrscheinlicher als ein +UBatt-Schluss) und aus Gründen der Korrosion (wenn immer Spannung anliegt ist die Korrosion größer).
In unserem "Bastelbereich", in dem wir uns bewegen (ich hoffe, ich trete niemandem auf die Füße!) ist meist die Schaltung der Masseleitung die einfachere und damit bessere Lösung.
« Last Edit: September 09, 2013, 09:40:39 am by guntherb » Logged

Grüße
Gunther

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Eine Anwendung ist das Multiplexen von LEDs oder LED-Anzeigen mit gemeinsamer Anode:

http://embedded-lab.com/blog/wp-content/uploads/2011/03/Lab11_Circuit_SevenSegmentMultiplexing.jpg
http://i213.photobucket.com/albums/cc189/flemingmras/16F877MultimeterDisplay.jpg
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Und wann macht man was? Wann schaltet man gegen Masse und wann gegen Plus?

Gegen Masse fast immer.

Plus-Pol schalten:
Wenn man Teile der Elektronik abschaltet. So bleibt das IC und die Ausgänge auf Massepotetial.
Wie bereits gesagt wenn man mit einer (LED) Matrix arbeitet.
Wenn man RGB LED falsch gekauft hat (mit gemeinsamer Kathode).
Wenn ein Verbraucher unbedingt an Masse bleiben muß und man darum nicht die MAsse trennen kann.
Bei eine H-Brücke.
Grüße Uwe
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