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swessels

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1

Dienstag, 17. März 2009, 07:55

Ansteuerung MOSFet

Hallo zusammen,

ich möchte einen IRLD024 (RDSon 0.1 Ohm bei 5V) als Schalter direkt durch einen ATtiny ansteuern.

- Kann ich das wie im Bild dargestellt machen?
- Ist R2 erforderlich?

Danke für Eure Antworten,

Gruß,
Stefan
»swessels« hat folgendes Bild angehängt:
  • MOS-Ansteuerung.png

2

Dienstag, 17. März 2009, 11:57

RE: Ansteuerung MOSFet

Hallo Stefan,

es sind eigentlich gar keine Widerstände erforderlich - Du kannst das Gate direkt an den Port des Controllers anschließen. Nur wenn mit hohen Frequenzen ständig umgeschaltet wird (z.B. PWM-Modulation), ist ein Gate-Widerstand für EMV-Verbesserung angesagt.
R2 kann und sollte entfallen! So, wie er hier geschaltet ist, verringert er ja nur unnötig die Gate-Spannung und erhöht damit den Einschalt-Widerstand des FET.
Sinn macht so ein "Pull-Down" Widerstand nur dann, wenn der FET ohne Ansteuerung (z.B. µP-Port hochohmig) nicht unkontrolliert aufmachen soll. Dann sollte der Widerstand aber noch vor R1 angeschlossen werden, damit die maximale Gate-Spannung nicht darunter leidet...

Grüße,

Thomas

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (17. März 2009, 11:58)


swessels

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3

Dienstag, 17. März 2009, 13:56

RE: Ansteuerung MOSFet

Hallo Thomas,

danke für die Info. Auf den Pulldown - Widerstand möcht ich nicht verzichten, da ich im Flugmodell keine unkontrolliert arbeitenden Verbraucher haben will.
Den Gate-Vorwiderstand hatte ich zur Strombegrenzung vorgesehen. Aber wenn der nicht erforderlich ist.....

Gruß,
Stefan

Space

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4

Dienstag, 17. März 2009, 18:41

Den Pulldown würde ich aber noch um den Faktor 10 vergrößern. Reicht für die Funktion völlig aus und spart 0,45mA Strom.
Gruß

Thomas

psfoto

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5

Dienstag, 17. März 2009, 18:52

HI Stefan

Hab hier ein 1k gate-R vorgeschaltet (ATMega, FDS6890).
Und keinen Pull-down.

Es gibt einen kurzen "Flash" beim Einschalten, aber das laß ich lieber die Techniker erklären... Mir ist das egal, da hängt nur Beleuchtung dran.

EMV ist sicher auch ein Thema.
Trotz des 1k strahlt mein Teil ordentlich ins Bordnetz. Ein gleichzeitig angeschlossener MP3-Player bringt die PWM auch prima auf den Lautsprecher ;-)

Peter
New Projects:
Comming soon! ;-)

swessels

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6

Mittwoch, 18. März 2009, 07:53

Hallo Peter, Hallo Space,

den Pulldown hätte ich im Nachhinein auch auf 100k gesetzt. Bei den minimalen Strömen sollte das reichen.

Ich hoffe mal dass ich keine EMV-Probleme bekomme, da ich den FET nur als Schalter verwende. PWM ist nicht vorgesehen.

Gruß,
Stefan

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7

Dienstag, 24. März 2009, 23:09

Hallo,

der Pull Down Widerstand ist an der falschen Stelle gezeichnet. Er muss an der " Quelle gegen Masse gehen denn so wird wie schon erwähnt die Gatespannung untolerierbar verringert.

Die Grösse des PD ist nicht direkt von Bedeutung. Je kleiner desto besser. 100 KOhm bringt gar nichts, da kann man ihn gleich weglassen. Der Sinn des PD ist, dass das Gate so schnell wie möglich entladen ist um die Flankensteilheit so gross wie nur möglich zu machen. Besonders wichtig ist das, wenn die Quelle keinen down Transistor hat !

Eigentlich genau so wie es Thomas auch schon sagte.

Zitat

Bei den minimalen Strömen sollte das reichen.


Genau das Gegenteil ist der Fall! Der Einschalt- und Ansteuerstrom ist wegen der Gatekapazität u. U. sehr hoch und hat sehr schlechte EMV Werte zur Folge ! Gehen wir von 1 nF aus ist XC schon bei nur 10 KHz nur noch rund 16 KOhm !! Bei Rechteckansteuerung mit angenommen 4 KHz müssen wir nach FFT von min. 40 KHz ausgehen. Somit ist XC nur noch rund 4 KOhm was bei 5 V 1,25 mA ergibt.

Wenn der FETals Schalter verwendet wird ist das Ganze aber nicht so dramatisch.

Gruss Bruno

8

Mittwoch, 25. März 2009, 00:26

Hallo Bruno,

Zitat

Original von B. Eberle

Zitat

Bei den minimalen Strömen sollte das reichen.


Genau das Gegenteil ist der Fall!


das passt in diesem Fall schon mit einem hohen Wert für den Pull-Down Widerstand, denn:
Stefan steuert den FET direkt vom Ausgang des Microcontrollers an, und der hat eine Gegentakt-Ausgangsstufe. Der Pull-Down Widerstand spielt hier also keine aktive Rolle im normalen Betrieb, sondern dient nur als Fail-Safe, um bei evtl. hochohmig geschalteter Ansteuerung (z.B. Prozessor im Reset-Status) ein unkontrolliertes Leiten des FETs zu vermeiden.

Grüße,

Thomas

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9

Mittwoch, 25. März 2009, 02:29

Hallo,

Zitat

das passt in diesem Fall schon mit einem hohen Wert für den Pull-Down Widerstand,


Nein, aber lassen wir das.

Gruss Bruno

swessels

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Mittwoch, 25. März 2009, 13:24

Hallo Bruno,

Zitat

der Pull Down Widerstand ist an der falschen Stelle gezeichnet. Er muss an der " Quelle gegen Masse gehen


Wie soll ich "Quelle" verstehen? Spannungsquelle für das Gate, also in meinem Fall der Portpin?

Seht es mir bitte nach, ModFETs sind Neuland für mich. Was ist XC?

Es könnte sein, dass ich den MosFET las Blinkschalter verwende, Frequenz 1Hz, Dutycycle 20%. Da sollte ich doch hoffentlich keine EMV-Probleme bekommen.

Ich glaube ich muss die Schaltung mal aufbauen und einfach ausprobieren....

Gruß,
Stefan

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11

Mittwoch, 25. März 2009, 14:04

Hallo Stefan,

Zitat

Wie soll ich "Quelle" verstehen? Spannungsquelle für das Gate, also in meinem Fall der Portpin?


Ganz genau! :ok:

Bei Deinem Vorhaben wirst Du sicher keine grossen EMV Probleme bekommen. Der FET müsste dabei auch nicht so schnell schalten.
Wird ein FET aber als PWM Schalter mit hohen Frequenzen angesteuert kann die Gatekapazität schon zu Problemen führen, wenn die Quellimpedanz zu hoch ist. Hat die Quelle wie im erwähnten Fall eine Gegentaktstufe am Ausgang, kann der Pulldown Widerstand ersatzlos entfallen. Einzig ein Seriewiederstand von 100 bis 470 Ohm um Gate des FET ist nötig. Ganz direkt sollte man das Gate nicht an einem Prozessorausgang anschliessen.

Hier hast Du eine sehr interessante Seite wo Du Dir viel Fachwissen in Elektronik aneignen kannst:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/index.htm

Hier eine Seite mit vielen Schaltungen für Modellbau, leider nur englisch:

http://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/gadgets.htm

Zitat

Seht es mir bitte nach,


Weshalb, das ist doch keine Schande? Jeder muss mal anfangen, das ist mit allem so. Vom Himmel gefallene Meister und Experten können eigentlich nie so viel wie sie oft behaupten. ;)

Gruss Bruno

swessels

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12

Donnerstag, 26. März 2009, 06:43

Hallo Bruno,

Zitat

Jeder muss mal anfangen, das ist mit allem so


das stimmt schon. Ich bin jedoch entsetzt, was man nach 20 Jahren Pause so alles verlernt hat. Ok, MOSFets waren damals noch kein Thema im Hobbybereich....

Mein Wiedereinstieg kam mit der Tatsache, dass es viele nützliche Sachen im Modellbaubereich gibt, die man für einen Bruchteil des Verkaufspreises selber bauen kann. Arbeitszeit zählt nicht, ist halt fürs Hobby.

Da ich in der Woche in HH alleine bin, habe ich auch viel Zeit ür Basteleien.

Das mit der Gegetaktendstufe schaue ich mir mal an. Bisher bin ich immer von einem Bipolaren Transistor im Gatezweig ausgegangen. Ist ganz interessant, mein anderes Projekt ist eine Steuerung für eine Styrosäge. Da wird dann wohl PWM zum Einsatz kommen. Natürlich nicht mit dem IRLD024 ;) . Zum Testen 2x IRF540 weil vorhanden, für das fertige Gerät mal schauen.

Gruß,
Stefan