3,3V Regler durch Pegelwandler kapput

[Neuling (Gast)]

Hallo,

Ich habe einen Mikrocontroller der mit 5V- und ein GPS Modul das mit 
3,3V arbeitet. Deshalb habe Ich für beide Spannungen jeweils einen 
passenden Spannungsregler und die Datenleitungen mit einen Pegelwandler 
geschützt siehe Schaltung.

Mein Problem ist der 3,3V Spannungsregler geht immer kapput,
habe schon drei Stück davon auf dem Gewissen.

Weiß jemand woran das liegt,
muss ich den regler mit einer Z-Diode schützen?

[Neuling (Gast)]

Hier ist auch nochmal die Schaltung vom 3,3 Regler,
dieser wird vom 5V Regler versorgt.

[Daniel V. (danvet)]

Also deinen Pegelwandler versteh ich nicht so recht...

Hier hast du schon geschaut?
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler#3.3V_-.3E_5V

[Neuling (Gast)]

Zum Pegelwandeln benutze ich einen einfachen n-Channel MOSFET Transistor 
(BSS138). Die Pegelwandlung Funktioniert auch soweit.
Kann ich auf den Ozi sehen, das es klappt.

[Neuling (Gast)]

Also die Pegel werden wie folt gewandelt
A) 3,3V (GPS TX) => 5V (MC RX) (in der Schaltung oben)
B) 5V (MC Power) => 3,3V (GPS Power)

[Neuling (Gast)]

Noch eine kleine Info,
wenn der 3,3V Regler "kapput" gegangen ist,
dann liefert dieser dauerfat 4-4,5V,
auch wenn alles andere abgeklemmt ist.

[anderes ich (Gast)]

Was passiert wenn dein Mikrocontroller an Pin 9 der Stiftleiste 5V 
ausgibt?

Über die Diode in Q2 fließt der Strom auf dein PWR_CTRL und intern im 
GPS-Modul vermutlich auf die 3,3V. Was das so gewollt?

[Neuling (Gast)]

Kleine Tippfehler dauerfat => dauerhaft

[Neuling (Gast)]

@anderes ich (Gast)
Wenn an Pin 9 (Power Control) 5V anliegt,
dann sollte am GPS-Modul 3,3V anliegen.
Der Power Control Pin ist Low aktiv, d.h. wenn GND anliegt,
dann wird das GPS Modul eingeschaltet, bei High wechselt dieses in den 
Stromsparmodus.

[Felix P. (fixxl)]

Durch die Body-Diode im MOSFET ist es nicht möglich, dass am 
Source-Anschluss 5 V anliegen und am Drain-Anschluss nur 3,3 V. Den 
Power Control Pin solltest du einfach an einen Spannungsteiler schalten, 
um 0 V/5 V zu 0 V/3,3 V zu machen.

[Neuling (Gast)]

@ Felix Pflaum (fixxl)
Ja das mit den Power Pin kann schon sein,
ich habe auch Probleme den auf high und damit in den Slepp Modus zu 
bekommen. Ich werde das mal durch ein Spannungsteile tauschen.

Aber kann dadurch der Regler kapput gehen?

Der andere Pegelwandler 3,3V (GPS TX) => 5V (MC RX),
funktioniert aber, denn ich bekomme die Daten vom GPS Modul.
Und auf dem Ozi sieht der Pegel gewandelt aus.

[Dr. S. (dr_schaefer)]

Felix Pflaum schrieb:
> Source-Anschluss 5 V anliegen und am Drain-Anschluss nur 3,3 V

Das dürfte das Problem sein.

Ist das eigentlich Absicht, dass nicht das Gate geschaltet wird, sondern 
Source hoch- und runtergeschoben wird?

[(prx) A. K. (prx)]

Ja. Ist Gateschaltung. Für die bipolare Variante siehe 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler#3.3V_-.3E_5V unter 
"Pegelwandler mit Transistor, nicht invertierend". Von klein zu gross, 
wie im oberen Zweig, funktioniert das auch mit MOSFETs. Andersrum nicht.

[Neuling (Gast)]

Der untere Pegelwandler 5V (MC Power) => 3,3V (GPS Power) ist wohl 
falsch,
der hatte nur den anschein zu funktionieren, weil Power Control Low 
aktiv ist.

Ist es sinnvoll, den Regler mit einer 3,3V Z-Diode zu schützen?
Oder ist das eher überflüssig?

[Peter D. (peda)]

Bei Q2 D und S vertauschen und G auf 3,3V.

[Neuling (Gast)]

@Peter Dannegger (peda)
Ich weiß nicht, ob ich das richtig verstanden habe,
ist das dann nicht das gleiche wie der obere Pegelwandler?

[Felix P. (fixxl)]

Wenn du Peters Vorschlag umsetzt, nutzt du den Transistor als Diode. 
Liegen am Pin 9 des Controllers 5 V an, ist die Diode 
(Source-Drain-Strecke) in Sperrrichtung gepolt, so dass der 
Power-Control-Eingang 3,3 V sieht (wird als "high" interpretiert), 
liegen 0 V an Pin 9, sieht der Power-Control-Eingang die 
Vorwärtsspannung der Diode, also etwa 0,7 V (bedeutet "low").

[(prx) A. K. (prx)]

Nicht ganz. Die Diode führt dazu, dass auch der MOSFET leitet (Ug > Us), 
die 0,7V kommen also nicht zum tragen. Der MOSFET wird mit umgekehrter 
Stromrichtung betrieben, aber das stört ihn nicht.

[Felix P. (fixxl)]

A. K. schrieb:
> Nicht ganz. Die Diode führt dazu, dass auch der MOSFET leitet (Ug > Us),
> die 0,7V kommen also nicht zum tragen. Der MOSFET wird mit umgekehrter
> Stromrichtung betrieben, aber das stört ihn nicht.
Stimmt, das habe ich übersehen. Ug - Us ist in dem Fall größer als die 
Schwellspannung, bei der der BSS138 zu leiten beginnt, und damit sind 
Drain und Source quasi direkt verbunden.