P-Mosfet schaltet nicht (IRLHS2242pbf)

[Dominik M. (dom1)]

Hallo,

ich hoffe ihr könnt mir bei dem folgenden Problem weiterhelfen:
Ich benötige eine abschaltbare USB-Schnittstelle, bei der ich die 
5V-USB-Spannungsversorgung auf eine andere umschalten kann. Da mein 
steuernder Mikronctorller (STM32) nur über 3,3 Volt IO-Pins verfügt habe 
ich mich für den im Anhang enthaltenen Aufbau aus einem BC847C 
Transistor sowie einem P-Kanal MOSFET (IRLHS2242PBF) entschieden. Der 
PMOS hängt dabei an der 5 V USB-Leitung. Der Mosfet wurde ausgewählt, 
weil er bei neben einer geringen Gate Threshold Spannung auch über ein 
kleinen RDSon-Wert sowie einen geringen Gatecharge-Wert verfügt. Die 
Platine wurde extern gefertigt und bestückt!

Nun zu meinem Problem: Ich kann nicht bei jedem meiner USB-Ports die 
Spannungsversorgung (fehlerfrei) einschalten. Der BC847 wird zwar 
eingeschaltet aber am Drain des MOSFETs liegen keine 5 V an. Bei den 
Ports die nicht funktionieren liegt dauerhaft eine Spannung von 3,6 - 
3,9 Volt an. Beim Messen mit einem Multimeter bin ich bei einem Mosfet 
seitlich mit der Messspitze an den Gate-Kontakt gekommen, woraufhin der 
Mosfet wohl durchschaltet wurde (ich vermute ein Gate aufgeladen. Da der 
angeschlossene USB-Stick aufleuchtete und ich eine Spannung von 5 Volt 
messen konnte. Ich vermute nun, dass die Gate-Anschlüsse auf meiner 
Platine nicht korrekt verbunden sind und ich bei den nicht 
funktionsfähigen Ports ein isoliertes Gate habe. Würde für mich durchaus 
plausibel sein, da die Gate-Anschlüsse seeehr klein sind. Die Spannung 
liegt nun bei diesen Ports die ich mit der Multimeterspitze berührt habe 
bei 5 Volt.

Liege ich mit meiner Vermutung richtig, kann das Durchschalten andere 
Gründe haben oder habe ich beim Design der Schaltung bereits Fehler 
gemacht?

[Dominik M. (dom1)]

Achso ein abschalten ist wohl nicht so einfach möglich. Ich habe 
versucht mit einem Kabel vom Gate zu einem GND-Kontakt das Gate zu 
entladen, was mir aber nicht gelang (könnte aber auch einfach sein, dass 
ich keinen richtigen Kontakt hinbekomme...)?

[Falk B. (falk)]

@  Dominik M. (dom1)

>Achso ein abschalten ist wohl nicht so einfach möglich. Ich habe
>versucht mit einem Kabel vom Gate zu einem GND-Kontakt das Gate zu
>entladen, was mir aber nicht gelang

Was wohl daran liegt, dass du falsch herum denkst. Dein P-Kanal FET wird 
mit Gate=GND DURCHGESTEUERT, denn dann liegen ca. -5V zwischen Gate und 
Source. Sperren tut man ihn, indem man Gate mit Source verbindet, was 
hier +5V sind.

Wahrscheinlich hast du kalte Lötstellen, die Schaltung ist OK.

MFG
Falk

[Dominik M. (dom1)]

Falk Brunner schrieb:
> Was wohl daran liegt, dass du falsch herum denkst. Dein P-Kanal FET wird
> mit Gate=GND DURCHGESTEUERT, denn dann liegen ca. -5V zwischen Gate und
> Source. Sperren tut man ihn, indem man Gate mit Source verbindet, was
> hier +5V sind.
>
> Wahrscheinlich hast du kalte Lötstellen, die Schaltung ist OK.
>
> MFG
> Falk

Oh stimmt da hab ich mich vertan. Schön, dass du meine Vermutung des 
nicht (richtig) verbundenen Gate-Anschlusses bestätigen kannst. Dann 
werde ich mich mal an den Produzenten der Platine wenden.