Grüß euch, schau mir gerade den Schaltung des neuen Raspi Modell B+ an. Der MOSFET fungiert ja quasi als niederohmiger Schalter und als Verpolschutz aber für was genau sind die zwei Transistoren? Vielleicht kann mir das jemand kurz erklären? Lg Manfred
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Manfred schrieb: > Grüß euch, > > schau mir gerade den Schaltung des neuen Raspi Modell B+ an. > > Der MOSFET fungiert ja quasi als niederohmiger Schalter und als > Verpolschutz aber für was genau sind die zwei Transistoren? > > Vielleicht kann mir das jemand kurz erklären? > > Lg > Manfred erkläre du einmal wie Du glaubst das es funktioniert und dann können wir weiterreden. So schwer ist die Schaltung ja nicht zu verstehen und Datenblätter sind verfügbar, ebenso ein kostenloses Sinmulationsprogramm, in dem Du austesten kannst... Tipp: Verpolsituation anschauen.... Grüße MiWi
Ich habs duch LTspice gejagt. Interessant, die Schaltung wirkt, im Gegensatz zu anderen Verpolschaltungen mit MOSFET, tatsächlich wie eine Diode. Der Mosfet sperrt, wenn die Versorgungsspannung kleiner ist als die Spannung auf Seite des Verbraucher. Es fließt kein Strom rückwärts. ^^ Ah, die Heißluftlaber sind schon wach, oder kann MiWi den Nachteil bzw. die Limitierung der Schaltung benennen?
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Detlef Kunz schrieb: > Ich habs duch LTspice gejagt. > Interessant, die Schaltung wirkt, im Gegensatz zu anderen > Verpolschaltungen mit MOSFET, tatsächlich wie eine Diode. Der Mosfet > sperrt, wenn die Versorgungsspannung kleiner ist als die Spannung auf > Seite des Verbraucher. > Es fließt kein Strom rückwärts. > > ^^ Ah, die Heißluftlaber sind schon wach, oder kann MiWi den Nachteil > bzw. die Limitierung der Schaltung benennen? Der Heißluftlaberer interessiert sich im Moment auch nicht dafür. Ich hab nur auf das "macht mal für mich die Denkarbeit" geantwortet. Abgesehen davon - in diesem Fall ist dieSchaltung unnötig. USB ist per se verpolgeschützt. Und wenn da jemand selber Hand anlegt sollte man sher genau wissen was man da macht - man Eigenverantwortung. Grüße MiWi
Als Elektroniklaie finde ich das etwas Overkill - wozu dort eine Schaltung, die nach MOSFET-Treiber aussieht? Der P-FET einfach direkt zwischen GND und Vcc sollte doch reichen. Zum Stromsparen und als Überspannungsschutz?
Dirk K. schrieb: > Als Elektroniklaie finde ich das etwas Overkill - wozu dort eine > Schaltung, die nach MOSFET-Treiber aussieht? Der P-FET einfach direkt > zwischen GND und Vcc sollte doch reichen. > > Zum Stromsparen und als Überspannungsschutz? Detlef Kunz schrieb: > Es fließt kein Strom rückwärts. Die Schaltung dient nicht primär als Verpolschutz, sondern sie sorgt dafür, das kein Strom rückwärts aus der USB-Buchse des RasPi fließen kann.
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Hi MiWi vielleicht soll das Transistorpaar einen Stromrückfluss verhindern? Angenommen die Eingangsspannung geht auf Null bzw. wird negativ (falsch gepolt) und der Elko am Ausgang ist aber noch geladen, dann würde ein Strom zurück in die Quelle fließen, da der Mosfet ja noch leitet. Der rechte Transistor schaltet duch und es entsteht ein Spannungsabfall über R3, dadurch macht der Mosfet zu. Der linke Transsistor arbeitet dann als Diode? Guß, Manfred
Manfred schrieb: > Der linke Transsistor arbeitet dann als Diode? Ja, und das ist der versteckte Schwachpunkt der Schaltung.
Die beiden Transistoren bilden einen Stromspiegel https://de.wikipedia.org/wiki/Stromspiegel - hier aber mit PNP statt NPN. Deshalb befinden sich die beiden Transistoren in einem gemeinsamen Gehäuse, sind also von der Fertigung her identisch und gleichzeitig noch thermisch gekoppelt! Warum dieser Aufwand statt einer normalen Z-Diode oder ähnlichen auf der rechten Seiten des Mosfets? Der Stromspiegel arbeitet nur, wenn auf beiden Seiten des Mosfet Spannung anliegt, liegt nur auf der rechten Seite eine Spannung an, dann sperrt die Diode des Mosfets und der Stromspiegel sorgt dafür, dass der Mosfet nicht angesteuert werden kann... Die Schaltung kombiniert einen Rückfluss- und Verpolungsschutz!
Manfred schrieb: > Hi MiWi > > vielleicht soll das Transistorpaar einen Stromrückfluss verhindern? > Angenommen die Eingangsspannung geht auf Null bzw. wird negativ (falsch > gepolt) und der Elko am Ausgang ist aber noch geladen, dann würde ein > Strom zurück in die Quelle fließen, da der Mosfet ja noch leitet. Der > rechte Transistor schaltet duch und es entsteht ein Spannungsabfall über > R3, dadurch macht der Mosfet zu. Der linke Transsistor arbeitet dann als > Diode? > > Guß, > Manfred wie gesagt, Detlef Kunz schrieb: > Manfred schrieb: >> Der linke Transsistor arbeitet dann als Diode? > > Ja, und das ist der versteckte Schwachpunkt der Schaltung. Wo ist das Problem oder der Schwachpunkt? Wenn am Eingang nix anliegt ist die linke Transistordiode stromlos. Wenn was - korrekt gepolt - anliegt dann begrenzt R2 den Diodenstrom und irgendwann leitet der FET wieder. Wenn die Eingangsspannung verpolt ist.... dann könnte es ein Problem mit Ueb vom linken Transistor geben, aber da es sich offiziell nur um 5V handelt... who cares? sollte er aushalten. Grüße MiWi
MiWi schrieb: > Wenn die Eingangsspannung verpolt ist.... dann könnte es ein Problem mit > Ueb vom linken Transistor geben, aber da es sich offiziell nur um 5V > handelt... who cares? sollte er aushalten. Super! Ja, die Limitierung der Schaltung für Verpolung liegt bei Ube ca -5V. Im Datenblatt für den DMMT5401 ist das unter den "Maximum Ratings" zu finden. Was passiert, wenn die Eingangsspannung, sagen wir mal -9V (also verpolt) ist, weil jemand die Schaltung für sein eigenes kleines Projekt "geklaut" hat?
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Detlef Kunz schrieb: > Was passiert, wenn die Eingangsspannung, sagen wir mal -9V (also > verpolt) ist, weil jemand die Schaltung für sein eigenes kleines Projekt > "geklaut" hat? Dann spielt sich R2 als Retter auf.
(wobei sich Transistorparameter dabei dauerhaft verändern können)
könnte man nicht die BC-Diode nehmen, de hätte eine höhere Sperrspannung?
mhh schrieb: > Dann spielt sich R2 als Retter auf. Das ist in sofern richtig, dass er sich nur als Retter aufspielt. Retten kann er allerdings nichts.
Detlef Kunz schrieb: > MiWi schrieb: >> Wenn die Eingangsspannung verpolt ist.... dann könnte es ein Problem mit >> Ueb vom linken Transistor geben, aber da es sich offiziell nur um 5V >> handelt... who cares? sollte er aushalten. > > Super! > Ja, die Limitierung der Schaltung für Verpolung liegt bei Ube ca -5V. > Im Datenblatt für den DMMT5401 ist das unter den "Maximum Ratings" zu > finden. > > Was passiert, wenn die Eingangsspannung, sagen wir mal -9V (also > verpolt) ist, weil jemand die Schaltung für sein eigenes kleines Projekt > "geklaut" hat? Dann ist er selber schuld weil der Klauende nicht verstanden hat was da passiert. Nennt sich pech oder Erfahrung sammeln. Nun ist das ja alles schön bis in eine ziemliche Zukunft festgehalten worden, sogar das Betreff paßt und daher kann man dem Betreffenden dann auch noch sagen - zu faul zu suchen.... Und wenn Du wirklich wissen willst was passiert, warum suchst du nicht im Netz nach Ueb-durchbruch? Ist ja nicht so daß das zum ersten Mal passieren würde... Oder probierst es einfach aus indem Du einen als Diode benutzten Transistor an 9V Sperrspannung anschließt? Echt so schwer ein bischen Eigeniniatitive zu haben? Grüße MiWi
MiWi schrieb: > Und wenn Du wirklich wissen willst was passiert, warum suchst du nicht > im Netz nach Ueb-durchbruch? Ist ja nicht so daß das zum ersten Mal > passieren würde... Oder probierst es einfach aus indem Du einen als > Diode benutzten Transistor an 9V Sperrspannung anschließt? Echt so > schwer ein bischen Eigeniniatitive zu haben? Nunja, Du hast das Problem nicht erkannt. :) Aber ich löse es mal für die Anderen auf. Der Verpolschutz funktiomiert nicht mehr. Bei Verpolung passieren folgendes: Der linke Transistor arbeitet dann als Z-Diode mit Uz von ca 5V. Und diese Z-Diode überbrückt zusammen mit der Basis-Emitter-Diode des zweiten Trasistors den Mosfet, so das jetzt eine negative Spannung an der zu schützenden Schaltung anliegt mit dem Betrag von etwa 9V - 5V - 0.7V = 3.3V. Es fließt dann soviel Strom, wie die beiden Transistoren und die Schaltung, die nun mit -3.3V betrieben wird, ermöglichen.
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mhh schrieb: > Detlef Kunz schrieb: >> als Z-Diode mit Uz von ca 5V > > 6,5V bis 7,5V werden es sein. Exemplarabhängig. Ja klar, den genauen Wert erfährt man erst, wenn die Schaltung brutzelt. ;)
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Detlef Kunz schrieb: > MiWi schrieb: >> Und wenn Du wirklich wissen willst was passiert, warum suchst du nicht >> im Netz nach Ueb-durchbruch? Ist ja nicht so daß das zum ersten Mal >> passieren würde... Oder probierst es einfach aus indem Du einen als >> Diode benutzten Transistor an 9V Sperrspannung anschließt? Echt so >> schwer ein bischen Eigeniniatitive zu haben? > > Nunja, Du hast das Problem nicht erkannt. :) > Oh - nette Ferndiagnose. Denn ich hab auch nicht versucht ein Problem zu erkennen, wozu auch? Wenn ich diesen Schaltungsteil mit Verpolschutz planen würde würde ich - selbst bei identem Rückspeiseschutz - vermutlich eine ausreichend dimensionierte Verpolschutzdiode (iaW: L4007 mit 1A ist zu wenig) parallel zu C5 einsetzen. ggfs sogar eine Transzorb SMBJ5.0 oder so. Denn wozu sollte ich Probleme suchen - oder gar darüber nachdenken was bei -Vcc > 9V passiert wenn das ein per se verbotener Zustand wg. Ueb max. 5V ist? Da suche ich eher eine funktionierende und vor allem DAU-kompatible Lösung. Wenn Du also mit Häme auf mich zeigen willst... solltest Du vorher die Rahmenbedingungen abstecken. Denn wie schon richtig erkannt: das ganze hat nur zum geringen Teil was mit Verpolschutz zu tun - und wenn dann auch nur bis ca -5V, -6V. Vorwiegend und in den meisten Betriebsfällen ist es vor allem ein Rückspeiseschutz. Wenn der Kopierer das nicht verstanden hat... sagte ich es nicht schon? - hat er nun was gelernt. Es geht also nicht nur den Chinesen beim Kopieren so... Grüße & Schluß für heuer. MiWi Ah ja -ich wünsche ein schönes Silvester und ein erkenntnisreiches neues Jahr :-)
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