mit GPIO (3V3) 3V3 und 5V schalten, mit P-MOSFET

[Aggi (Gast)]

Hallo,
ich möchte mit dem GPIO (von einem Atmel SAM4S Xplained Pro, gibt 3V3 
für "1" aus) die 3V3- und 5V-Versorgung von ein paar Sensoren 
(aus)schaltbar machen.
In den Artikeln und Beiträgen hab ich bisher nichts wirklich Passendes 
gefunden, es sind eher neue Fragen dazugekommen.
Wie es aussieht wäre die Lösung ein highside-geschaltetes P-MOS.
Die Sensoren brauchen nicht so viel Strom, ich komme nach Addieren von 
allen Maxima auf 70mA.
Ob/wie ich etwas drumherum brauche, weiss ich nicht, bin jetzt nach 
Durchlesen der vielen Beiträge ein wenig durcheinander.
Vielen Dank für die Hilfe!
mfg

[Matz K. (xt-matz)]

Hallo Aggi,

hab da mal zwei Bildchen gemalt :-)
Für den 3,3V Ausgang ist es super simpel, z.B. so:

                   S   D
    3,3V In >-------,  ,---------> 3,3V Out
                    |  |
                    ----  P-Channel MOSFET
                   G|    z.B. IRLML6402
                    |
    ControlA >------'

    ControlA = High 3,3V => Output off
    ControlA = Low    0V => Output on

Für den 5V Ausgang ist es ein klitzekleinwenig komplizierter, weil die 
zu schaltende Spannung höher ist, als deine Steuerspannung (von 3,3V). 
Aber schwer ists auch nicht:

                     S    D
    5V In  >---o------,  ,---------> 5V Out
               |      |  |
              ,-,     ---- P-Channel MOSFET
           R  | |    G|    z.B. IRLML6402
          10k | |     |
      ...100k '-'     |
               |      |
               '------o
                      |
                      |D
                    |-'  N-Channel MOSFET
                    |    z.B. IRLML2502
    ControlB >------|-,
                   G  |S
                      |
                      |
                     ---
                     GND

    ControlB = High 3,3V => Output on
    ControlB = Low    0V => Output off

Das Symbol für die MOSFETs ist Krücke, zugegeben. Aber über die 
Pinbezeichnung und Typbezeichnung sollte es für Dich eindeutig sein.

Hinweis: die Steuerspannung für den 5V Ausgang funktionert also 
invertiert. Aber das schaffst Du bestimmt per Software zu 
berücksichtigen.

Die MOSFETS können etwa 1 A ab und sind trotzdem schön klein (SOT23). 
Datenblätter findest Du mit Hilfe von Herrn Suchmaschine.
Man kann das ganze auch mit bipolaren Transistoren aufbauen. Dann 
brauchts aber immer noch einen Basisvorwiderstand. Ist so schon ganz 
nett.

Viel Erfolg.

[Aggi (Gast)]

Hallo Matz,
vielen dank für die Antwort, dass du dich meiner erbarmt hast. Das Thema 
scheint nicht der Renner zu sein.
ciao
Aggi

[Dennis (Gast)]

Aggi schrieb:
> Das Thema
> scheint nicht der Renner zu sein.

dieses Thema ist bei den E-Technikern halt geführt unter dem Punkt: 
"absolute Grundlagen" aus dem ersten Lehrjahr bzw. Semester bzw. 
Wasauchimmer.
Möglicherweise ist für Informatiker sowas schon hochkomplexe 
Schaltungsentwicklung :-)

Kleiner Tipp am Rande: gehe mal in die Bib, such mal die Buchreihe 
"Grundlagen der Elektrotechnik 1-3" oder alternativ "Tietze-Schenk" 
(wesentlich komplexer aber auch mit Beispielen) und schlage die 
entsprechenden Kapitel nach. Ist schneller (und auch viel besser) als in 
Foren nach Lösungen zu suchen.

[Programmierer (Gast)]

Alternativ den GPIO Pin als OpenDrain schalten und direkt mit dem Gate 
des p-FET verbinden (quasi genau wie bei den 3.3V), und einen PullUp 
nach +5V spendieren. Weiß grad nicht wie das bei den SAM ist, aber bei 
den STM32 geht das (einige Pins sind 5V tolerant) .