Ich komme mit dem IRLML2244 immer noch nicht weiter. Die im letzten Faden beschriebenen Probleme sind behoben. Da das alles nicht geklappt hat, habe ich es nochmal auseinander genommen und neu zusammen gesteckt. Es war wohl doch irgend etwas falsch angeschlossen, denn jetzt passt es mit dem Signal an Source (3/0V) Aktuell habe ich am µC, der mit 5V läuft, lediglich einen einzigen IRLML2244 hängen. Es ist Q2 aus dem Plan. Um die Spannung vom µC zum Source des MosFET zu reduzieren habe ich das Signal über einen Spannungsteiler mit 10/12 KOhm auf etwa 3V reduziert. Das Signal wird aktuell zu Testzwecken alle 1/4 Sekunde von HIGH auf LOW, bzw. umgekehrt geschaltet. Es liegt mit 3V bzw. 0V an Source an. Also genau so, wie es soll. Nur leider schaltet der MosFET nicht ein und aus. Es bleibt dabei, dass an Drain ständig 5V anliegen. Wenn ich statt mit dem µC mit einer externen 3V Spannung an den MosFET gehe, schaltet er genau so, wie er soll. Nehme ich aber die 5V, die den µC versorgen und die der MosFET auch schalten soll, dann geht es nicht. Was mache ich falsch? Frank
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> über einen Spannungsteiler mit 10/12 KOhm auf > etwa 3V reduziert. Leider ist das in deinem Plan nicht drin.... Und, warum hast du das getan? Auch sehe ich nicht welche Spannung dein Stepup liefert... Das Gate könnte auch noch einen ca. 220 Ohm Widerstand vertragen... Ein bisschen Strombegrenzung schadet dem Tiny vermutlich nicht. > Es liegt mit 3V bzw. 0V an Source Am Gate?!?!
Poste am besten den Schaltplan wie genau dein Aufbau momentan aussieht.
Frank Saner schrieb: > Es ist Q2 aus dem Plan. Um die Spannung vom µC zum > Source des MosFET zu reduzieren habe ich das Signal über einen > Spannungsteiler mit 10/12 KOhm auf etwa 3V reduziert. Warum das? Warum schaltest du das Gate von Q2 nicht mit 5V (bezogen auf Masse) aus und mit 0V (bezogen auf Masse) ein? Geht dein Spannungsteiler auf 5V oder auf Masse? Wenn er gegen Masse geht, dann sieht dein P-FET am Gate 3V und 0V (bezogen auf Masse) und damit ein U_GS von -2V und von -5V. Beides reicht aus, um Q2 einzuschalten, klar kann der damit nicht sperren. Wenn du direkt mit dem µC-Pin auf Q2 gehst (evtl mit kleinem Vorwiderstand), dann sollte er wie gewünscht schalten. Für die anderen beiden FETs gilt das nicht unbedingt, weil man deinem Schaltplan nicht ansieht, welche Sourcespannungen Q1 und Q3 sehen.
Unglaublich, kaum macht man es richtig, funktioniert es ;) Nein im Ernst: Ich hatte im Ohr, dass die Spannung an Gate niedriger sein muss als die Spannung an Source. Daher habe ich immer versucht, die Spannung vom Pin des µC so zu reduzieren, dass sie um drei Volt liegt. Aber wie es aussieht, war genau das der Fehler. Ich habe jetzt den Spannungsteiler raus geschmissen und statt dessen den weiter oben im Faden empfohlenen 220 Ohm Widerstand zwischen µC und Gate geschaltet. Die Sourcespannungen von Q1 und Q3 lauten: Q1: etwa zwischen drei und vier Volt Q3: dort kommen etwa 5,7 Volt an, die dann aber durch die Diode auf rund 5 Volt reduziert werden. Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, dann könnte man einen Spannungsteiler für Q1 verwenden. Aber welche Spannung sollte der haben? Q3 wäre im Prinzip genau so anzusteuern wie Q2, da die Spannung in etwa die gleiche ist. Stimmt das soweit? Frank
Frank Saner schrieb: > Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, dann könnte man einen > Spannungsteiler für Q1 verwenden. Könnte ja, aber was soll das bringen? > Q3 wäre im Prinzip genau so anzusteuern wie Q2, da die Spannung in etwa > die gleiche ist. Stimmt das soweit? Ja, aber Vorsicht: Wenn an Source >5.4V anliegen, kann der Mosfet bei 5V am Gate zu leiten beginnen.
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Nun ich dachte, dass die Spannung am Gate in etwa die gleiche sein muss wie die an Source. Daher die Idee, dort den Spannungsteiler einzusetzen. Aus Deiner Frage, was das bringen soll habe ich geschlossen, dass ich das besser lassen soll. Das habe ich dann auch. Es wurde also lediglich der 220 Ohm Widerstand zwischen µC und MosFET installiert, so dass das Gate mit rund 0/5V versorgt wird. Ich habe Q2 und Q1 jetzt soweit am laufen. Nur habe ich jetzt ein Problem. Wenn ich testweise die Akkuspannung (kommt in diesem Fall von einem zweiten Netzteil) von 3,6V auf Source von Q1 lege, wird diese zwar auf Drain durchgeschaltet, wenn der µC das Signal gibt, aber klemme ich jetzt die 5V Versorgungsspannung ab, dann wird die Spannung immer noch durchgeschaltet. Der MosFET sperrt also nicht. Das muss er aber, denn sonst würde der Akku ja ständig zum Stepup durchgeschaltet werden, was ihn auf Dauer leer ziehen würde. Gibt es eine Möglichkeit, dies zu verhindern? Denn es darf kein Strom aus dem Akku entnommen werden, wenn die Schaltung aus ist. Frank P. S. Q3 nehme ich mir erst vor, wenn Q1 und Q2 genau das tun, was sie sollen.
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Frank Saner schrieb: > klemme ich jetzt die 5V Versorgungsspannung ab, dann > wird die Spannung immer noch durchgeschaltet. Welche der fünf verschiedenen Versorgungsspannungen mit "VCC" im Namen aus deinem Schaltplan meinst du? Es wäre hilfreich, einen Schaltplan mit deiner aktuellen Schaltung zu sehen. Hast du ohne diese 5V überhaupt noch eine definierte Gate/Source-Spannung?
Ich meine die 5V, mit denen der µC versorgt wird. Diese liegen auch am Source von Q2 an. Wenn ich die abschalte, liegen nur noch die rund 3,6V vom Akku (Source Q1) an. Diese werden von Source auf Drain durchgeschaltet, was nicht sein soll. Der aktuelle Schaltplan entspricht genau dem, der oben angehangen ist, nur dass an Pin6 des µC ein 220 Ohm Widerstand in Richtung Q1 und Q2 eingebaut wurde. "Hast du ohne diese 5V überhaupt noch eine definierte Gate/Source-Spannung?" Ich fürchte, dass genau das das Problem sein wird. Ohne die Spannung (5V) am Gate kann der MosFET nicht sperren. Richtig? Dann werde ich Q1 wohl durch ein kleines Relais ersetzen müssen. Denn der Akku muss auf jeden Fall getrennt werden, wenn die Spannung komplett abgeschaltet wird. Frank
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> Ich fürchte, dass genau das das Problem sein wird. > Ohne die Spannung (5V) am Gate kann der > MosFET nicht sperren. Richtig? Vgs ! Es dreht sich um die Spannung zwischen Gate und Source. Und von 5V lese ich da im Datenblatt nichts. Erlaubt sind +/- 12V maximal Und anfangen zu öffnen (wenn ich das mal so sagen darf) tut dieser FET bei einer Vgs -0,4V bis -1,1V (Exemplarstreuung). Zum sperren sollte also deutlich mehr Spannung anliegen, als die -0,4V. Z.B. mindestens 0V, auch +3V wird keinen Schaden anrichten.
Schau noch mal in deinen Schaltplan. Da ist ein 100k Widerstand zwischen D und S. Logisch das der Fet ohne Signal vom MC immer durchschaltet.
Sorry, ist ja P-Kanal Fet. Dann wirds wohl stimmen.
Manfred schrieb: > Schau noch mal in deinen Schaltplan. Da ist ein 100k Widerstand zwischen > D und S. Logisch das der Fet ohne Signal vom MC immer durchschaltet. Bedarf einer Berichtigung.
Frank Saner schrieb: > Nur habe ich jetzt ein Problem. Wenn ich testweise die Akkuspannung > (kommt in diesem Fall von einem zweiten Netzteil) von 3,6V auf Source > von Q1 lege, wird diese zwar auf Drain durchgeschaltet, wenn der µC das > Signal gibt, aber klemme ich jetzt die 5V Versorgungsspannung ab, dann > wird die Spannung immer noch durchgeschaltet. Der MosFET sperrt also > nicht. Das muss er aber, denn sonst würde der Akku ja ständig zum Stepup > durchgeschaltet werden, was ihn auf Dauer leer ziehen würde. Du redest in Rätseln. Zeichne einen aktuellen Schaltplan, der genau die Situation beschreibt, mit der du Probleme hast. Man muss darin erkennen können, welchen Massebezug die verschiedenen Netzteile/Akkus/Versorgungen zueinander haben. Dann wird dir wahrscheinlich innehalb von 5min gesagt, was dein Fehler ist. Du kannst stattdessen natürlich auch tagelang in immer neuen Worten versuchen, die Schaltung in Prosa zu beschreiben. Dann musst du halt damit leben, dass die Leser nicht wissen, was es mit Akku, Stepup, und sonstigen auf sich hat und jeder eine andere Interpretation deiner Schaltung vor seinem inneren Auge hat. Du kannst deinen Fehler übrigens auch einfach selbst finden, wenn du dich an Grundregeln hältst, die schon mehrfach erwähnt wurden. 1) die Gatespannung (bezogen auf Masse) ist in deiner Schaltung egal. Entscheidend ist die Spannung zwischen Gate und Source U_GS. 2) wenn beim P-FET U_GS deutlich negativer ist als die Schwellspannung, dann leitet der Transistor, wenn es positiver ist als die Schwellspannung, dann sperrt der P-FET 3) U_GS darf bei deinem Transistor betragsmäßig nicht größer werden als 12V, aber sofern alle deine Quellen deutlich weniger Spannung liefern als 12V kann das nicht passieren. Also sehe ich nicht, wozu du Spannungsteiler in der Gateansteuerung brauchen solltest. Eventuell brauchst du Levelshifter, wenn der µC die benötige U_GS nicht direkt treiben kann 4)eine beliebte Fehlerursache ist auch, dass der FET über die Substratdiode leitet, wenn die Drain-Source Strecke falsch gepolt wird. 4 einfache Regeln, mit denen du den Fehler deiner Schaltung garantiert selbst rausfinden kannst.
Nix Relais, richtig machen, du brauchst einen Pegelwandler.
+UB------+-------+
| |
R2 |
| S
+------G T2
| D
C |
ucPin----R1-------B T1 LAST
E |
| GND
GND
T1= BC547
T2 = MOSFET
+UB Versorgungsspannung, darf maximal die Gate/Sourcespannung von haben,
also ca. 12V.
Ich habe es nun mit eurer Hilfe geschafft, Q2 und Q3 dazu zu bringen, das zu tun, was ich möchte. Bei Q1 habe ich das nicht geschafft. So wie ich es verstehe, muss eine Spannung anliegen, damit er sperrt. Das würde aber auf Dauer den Akku leer ziehen. Aus diesem Grund habe ich Q1 durch ein kleines Relais ersetzt, dass nur im angezogenen Zustand den Akku aufschaltet. Fällt die Spannung ab, ist der Akku komplett "offline" und wird durch keinen Verbraucher belastet. So sollte es sein. Die Geschichte mit dem Pegelwandler habe ich nicht verstanden. Welchen Sinn hätte dieser in meiner Anwendung? Frank
Frank Saner schrieb: > Die Geschichte mit dem Pegelwandler habe ich nicht verstanden. Welchen > Sinn hätte dieser in meiner Anwendung? Damit dein T2 sauber schaltet. Und der bruacht im ausgeschalteten Zustand keinen Strom.
Dann werde ich das doch noch mal probieren. Welche Werte wären für R1 sinnvoll? Bleibt es (wie in meinem Versuch) bei 100KOhm für R2? Am Source des Mosfet hängt der Akku, bzw. der StepUp, an dem der Akku hängt. Das wäre also +UB. Da geht dann ganz sicher rein gar nichts mehr über den Mosfet bzw. den Transistor, wenn vom µC wegen Abschaltung kein Signal mehr kommt? Mag sein ich habe mal wieder einen Mosfet gegrillt bei meinem Versuch, aber da lief auf jeden Fall noch was drüber. Ich werde die beiden noch mal gegen Neue austauschen und es dann wieder probieren. Die SMD Version des BC 547 ist wohl der BC 847. Ist es dabei egal, ob ich A, B oder C nehme? Frank P. S. Die Massen aller beteiligten Komponenten hängen zusammen.
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Frank Saner schrieb: > Dann werde ich das doch noch mal probieren. Welche Werte wären für R1 > sinnvoll? Bleibt es (wie in meinem Versuch) bei 100KOhm für R2? Das haengt davon ab wie schnell du schalten willst. Ich wuerde fuer beide rund 10K nehmen. Ob A,B oder C ist hier egal.
Okay, dann baue ich das morgen mal nach und bin gespannt, ob es diesmal klappt. Wenn der µC HIGH ausgibt, dann schaltet der MosFET bei vorgeschaltetem Transistor durch. Richtig? Frank
Genau, dann wird das Gate negativer als die Source ubd dann leitet er
Es will nicht so recht klappen. Zwar schaltet der MosFET, solange die Netzspannung vorhanden ist, den Akku auf den StepUp durch, wenn er soll, aber klemme ich die Netzspannung ab, bleibt der MosFET ein klein wenig leitend, so dass von den gut 4V des Akkus immer noch gut 2V am Drain des MosFET anliegen. Frank
mach noch einen 100k Widerstand von der Basis von T1 auf GND
Ich kann mich nur wiederholen: Achim S. schrieb: > Zeichne einen aktuellen Schaltplan, der genau die Situation beschreibt, > mit der du Probleme hast. Ist das echt zu viel verlangt? Dann verrate uns wenigstens, welche Spannung am Gate liegt, wenn die Source auf +4V ist und das Drain auf +2V. Sind Gate und Source beide auf dem gleichen Potential? Dann sperrt der FET (oder er ist kaputt). Eventuell kommen die 2V gar nicht ans Drain, weil der FET leitet, sondern "irgendwie hintenrum". Hat der Schaltregler z.B. einen Logikeingang, der auf Highpegel gezogen wird? Dann speist du über diesen Logikeinang das Versorgungsnetz des Schaltreglers. Aber um das zu sehen, bräuchten wir einen Schaltplan!
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Ich bin nicht sonderlich geübt in der Anfertigung solcher Pläne, bitte daher um Nachsicht was das Chaos angeht. Es hat etwas länger gedauert, zumal ich ja nun noch einige zusätzliche Komponenten einbauen musste. Ich hoffe, dass ich nichts vergessen habe. Auch dem Wunsch nach Angabe der Spannungen bin ich nachgekommen. Alle beteiligten Komponenten haben die selbe Masse. Wo welche Spannung anliegt kann ich erst heute Abend messen. Aber vielleicht ist für euch ja schon aus dem Schaltplan ersichtlich, wo der Hase im Pfeffer liegt. Die Versorgungsspannung kommt von einem 12V Schaltnetzteil. Zwischen diesem und der Schaltung hängt noch ein StepDown-Wandler, um auf die 5V zu kommen. Wenn ich das Netzteil abklemme, schaltet der µC Q3 durch, wodurch dann auf Akkubetrieb umgeschaltet wird. Nach einer voreingestellten Zeit sperrt der µC Q3, wodurch er sich und dem Rest der Schaltung die Versorgungsspannung nimmt. Das klappt auch soweit, aber wie schon geschrieben, sperrt Q1 dann nicht komplett - so zumindest meine laienhafte Beobachtung. Frank
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nicht böse gemeint, aber was das Zeichnen der wichtigen Teile im Schaltplan angeht, reden wir aneinander vorbei ;-) Immerhin habe ich jetzt aus deiner verbalen Beschreibung verstanden, wie dein Versorgungskonzept aussieht. Ganz klar ist mir aber immer noch nicht, woher das 5V-Netz bzw. das VCC-Netz in den jeweiligen Betriebszuständen gespeist werden. Geht es vom Netzteil über 5V Step-Down direkt auf das 5V-Netz und vom Akku über den Step-Up und über Q3 ebenfalls (einfach parallel, sofern Q1 und Q3 leiten)? Und steuerst du Q1 und Q3 einfach "parallel" an (also wenn Versorgung aus dem Akku gewünscht ist, dann leiten beide, ansonsten sperren beide)? Bei Schaltungen, die sich selbst den Saft abdrehen, muss man oft ein Stück weit um die Ecke denken. Wenn PB1 low und PB3 high sind, dann sperren Q1 und Q3. Wenn dadurch aber die Versorgung des Attinys wegbricht, dann kannst du irgendwann nicht mehr garantieren, dass die beiden Pins den gewünschten Pegel ausgeben. Dann kann das System in einem undefinierten Zustand hängen bleiben. Nochmal um sicher zu gehen, dass ich es richtig verstanden habe: im Fehlerfall ist das Netzteil (12V von NT) abgeklemmt und die 5V wurden aus dem Akku über Q1, den Stepup und Q5 erzeugt. Dann sperrst du Q3 und Q1 gleichzeitig, aber die Spannung am Gate von Q1 geht nicht ganz auf 5V und das Drain von Q1 geht auf 2V? Dann solltest du wirklich mal den von Walter vorgeschlagenen Pulldown an T1 probieren. Beitrag "Re: IRLML2244 mit einem µC-Ausgang schalten - wie?" Prüfe außerdem einmal nach, ob T1 wirklich richtigrum eingelötet ist - wenn du Emitter und Kollektor vertauscht haben solltest, würde er Q1 auch dann noch ein bisschen aufsteuern, wenn vom Attiny kein Signal mehr kommt.
Achim S. schrieb: > nicht böse gemeint, aber was das Zeichnen der wichtigen Teile im > Schaltplan angeht, reden wir aneinander vorbei ;-) > Dabei habe ich mir so viel Mühe mit der Zeichnung gegeben ;) Noch mal zum Ablauf: Strom wird eingeschaltet. Nix passiert, außer dass der µC läuft. Taster wird gedrückt, dann schalten Q1 und Q2 durch, der Verbraucher bekommt seine 5V und der Akku wird auf den StepUp aufgeschaltet, damit er im Falle eines Stromausfalles sofort die benötigte Spannung liefern kann. Strom fällt aus: (Wird festgestellt über den Spannungsteiler) Q3 schaltet durch und versorgt die komplette Schaltung incl. Verbraucher mit der Spannung aus dem StepUp. Durch die Elkos wird die Zeit überbrückt, bis die Spannung vom StepUp anliegt. Nach einer vorgegebenen Zeit wird Q3 gesperrt, wodurch der Strom für alle angeschlossenen Komponenten aus sein sollte. Leider bringen auch 100KOhm von der Basis zu Masse keinen Erfolg. Ich denke es wird genau so sein, wie Du vermutest, dass nämlich der Pin des µC in einen undefinierten Zustand geht. Schön zu sehen ist das am Oszilloskop. Wenn der Verbraucher an ist, ist PB1 LOW. Beim simulierten Stromausfall durch Abklemmen des Netzeils bleibt er LOW. Nach Ablauf der Zeit schaltet er sauber auf HIGH. Danach fällt die Spannung am Pin langsam ab und bleibt bei etwa 2,4V hängen. Das ist dann wohl der undefinierte Zustand. Ich denke das Einfachste wird sein, dass ich ein Relais statt des Q1 nehme. Dann ist der Akku auf jeden Fall sauberst abgetrennt. Aber wenigstens laufen Q2 und Q3 jetzt sauber (ohne Relais). Frank
Frank Saner schrieb: > Danach fällt die Spannung am Pin > langsam ab und bleibt bei etwa 2,4V hängen. Das ist dann wohl der > undefinierte Zustand. Wenn du Glück hast, dann kannst du den "undefinierten Zustand" mit sanfter Gewalt in den Griff kriegen. Klemme z.B. 1kOhm direkt von PB1 nach GND - wenn die 2,4V nicht sehr belastbar sind, kann das vielleicht ausreichen, um T1 zum sperren zu bringen. Als weitere Möglichkeit könntest du T1 auch durch einen Kleinsignal n-FET ersetzen, der im angesteuerten Zustand ausreichend leitet, aber bei im undefinierten Zustand sperrt. Wegen der Streuung von V_GS_thresh wird es zwar schwer, damit eine Schaltung zu bauen, die für die Massenproduktion taugt. Aber wenn du es nur für ein Exemplar zum Laufen kriegen musst, kannst du von PB1 ein 10kOhm Poti nach Masse schalten und den Schleifer auf ein Gate eines BS170 legen (der den BC547 ersetzt). Dann kannst du die Poti-Stellung so zurecht trimmen, dass der BS170 bei 5V an PB1 genügend leitet, und bei 2,4V an PB1 sicher sperrt. Den Temperaturgang der Schwellspannung von T1 muss man bei der Einstellung des Potis im Hinterkopf haben, aber da T1 kaum Heizleistung abkriegt, sollte sich eine sicher funktionierende Einstellung finden lassen (die für jeden individuellen BS170 unterschiedlich aussehen kann). Relais geht natürlich auch ;-)
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