BS170 ohne Vorwiderstand an CMOS Ausgang?

[Jan (Gast)]

Hallo zusammen,

ich arbeite gerade an einer Schaltung die mehrere Blöcke enthält, eine 
Art Stufenschalter Nachbau mit Tastern übernimmt eine Steuerungsaufgabe. 
(siehe Anhang) Wie ein Stufenschalter auch soll die Schaltung ihren 
Zustand Stromlos beibehalten, dazu werden Bistabile Relais verwendet. 
die CMOS Bausteine sind die Verriegelung das keine 2 Tasten gleichzeitig 
aktiviert werden können sowie das löschen der anderen Relais wenn ein 
neues aktiv wird. So viel zur Schaltung.

Auf der Platine geht es sehr eng zu, ich habe deshalb Mosfets vom Typ 
BS170 (weil billig) als Schalter genommen die direkt mit den CMOS 
Ausgängen verbunden sind. Meine Frage ist nun, bekommt die Ausgangsstufe 
der CMOS-Gatter Probleme mit der Gate-Sourcekapazität vom Mosfet? Werden 
die Ausgänge überhaupt "niederohmig" genug um nicht aktive FETs 
zuverlässig zu sperren? Schaltung wird mit 12V betrieben.

Bin mir zwar relativ sicher das es funktioniert, die Leiterplatte wird 
in der Fertigung aber sehr teuer werden deshalb möchte ich auf Nummer 
sicher gehen. ;-)

Danke!

Gruß,
Jan

[Falk B. (falk)]

@Jan (Gast)

>Ausgängen verbunden sind. Meine Frage ist nun, bekommt die Ausgangsstufe
>der CMOS-Gatter Probleme mit der Gate-Sourcekapazität vom Mosfet?

Nein.

> Werden
>die Ausgänge überhaupt "niederohmig" genug um nicht aktive FETs
>zuverlässig zu sperren? Schaltung wird mit 12V betrieben.

Ja.

Ansonsten.

Schaltplan richtig zeichnen

[Jan (Gast)]

Wow, das ging ja schnell, vielen Dank! Dann werde ich die Leiterplatte 
so fertigen lassen.

>Ansonsten.
>
>Schaltplan richtig zeichnen

Ich weiß, ist noch in arbeit. ;-)

Gruß,
Jan

[HildeK (Gast)]

Jan schrieb:
> Meine Frage ist nun, bekommt die Ausgangsstufe
> der CMOS-Gatter Probleme mit der Gate-Sourcekapazität vom Mosfet?
Nein, das ist kein Problem.

> Werden die Ausgänge überhaupt "niederohmig" genug um nicht aktive FETs
> zuverlässig zu sperren? Schaltung wird mit 12V betrieben.
Da die Ausgänge keinen Strom liefern müssen, sind sie sicher deutlich 
unter 0.8V (Im DB stehen 0.05V). Dabei ist der FET sicher gesperrt, denn 
selbst bei 0.8V UGS kann er nur maximal 1mA fließen lassen. Die 
Relaisbezeichnungen sind nicht lesbar, aber ich kenne keines, das bei 
unter 1mA Strom sich noch halten würde.

[Sven L. (svenl)]

Ich sehe nur eines kritisch:
Der CMOS 40106 ist ein Schmitt-Trigger mit Hysterese, soweit so gut...

Deine Taster können aber sicherlich auch im ms-Rahmen prellen. 5 ms oder 
10 ms ist bei Tastern keine Seltenheit. Das wird der Schmitt-Trigger 
nicht abfangen.

Viele Grüße!

Sven

[Jan (Gast)]

Hallo zusammen,

>Da die Ausgänge keinen Strom liefern müssen, sind sie sicher deutlich
>unter 0.8V (Im DB stehen 0.05V). Dabei ist der FET sicher gesperrt, denn
>selbst bei 0.8V UGS kann er nur maximal 1mA fließen lassen. Die
>Relaisbezeichnungen sind nicht lesbar, aber ich kenne keines, das bei
>unter 1mA Strom sich noch halten würde.

Das sollte passen, Relais ist dieses hier:

http://www.reichelt.de/Miniaturrelais/HFD2-L-12V/3/index.html?ACTION=3&LA=5&ARTICLE=101943&GROUPID=7620&artnr=HFD2-L+12V

braucht angezogen ~13mA.

>Ich sehe nur eines kritisch:
>Der CMOS 40106 ist ein Schmitt-Trigger mit Hysterese, soweit so gut...
>
>Deine Taster können aber sicherlich auch im ms-Rahmen prellen. 5 ms oder
>10 ms ist bei Tastern keine Seltenheit. Das wird der Schmitt-Trigger
>nicht abfangen.

In der Schaltung ist ja kein FF oder ähnlicher Speicher/Zähler, nur die 
Relais. Prellen sollte egal sein, ansonsten werden die Relais mehrfach 
gesetzt/rückgesetzt. Ist in dem Fall sogar gut ;-)
Der 40106 ist nur als Inverter in der Schaltung.

Gruß,
Jan

[m.n. (Gast)]

Jan schrieb:
> 
http://www.reichelt.de/Miniaturrelais/HFD2-L-12V/3/index.html?ACTION=3&LA=5&ARTICLE=101943&GROUPID=7620&artnr=HFD2-L+12V
>
> braucht angezogen ~13mA.

Da hätte ich wohl NPN Transistoren als Emitterfolger genommen.

[HildeK (Gast)]

Jan schrieb:
> Das sollte passen, Relais ist dieses hier:
>
> 
http://www.reichelt.de/Miniaturrelais/HFD2-L-12V/3/index.html?ACTION=3&LA=5&ARTICLE=101943&GROUPID=7620&artnr=HFD2-L+12V
>
> braucht angezogen ~13mA.

Das Datenblatt hat zwar ein paar seltsame Angaben drin (Spannungsbereich 
9.6V-9.6V, Abfallspannung >27.7V), aber die 13mA sind der Spulenstrom 
beim jeweiligen Umschalten - zum Anziehen und zum Abfallen. Dazwischen 
ist es stromlos.
Beim bistabilen Relais (hatte ich vorhin nicht gesehen), wäre auch ein 
kleiner Reststrom auf der anderen Spule kein Problem. Geht also.

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

HildeK schrieb:
> Das Datenblatt hat zwar ein paar seltsame Angaben drin

Da sind bei den bistabilen Typen die Spalten durcheinander geraten. Was 
unter "Abfallspannung" steht ist offensichtlich der 
"Spannungsbereich(max)". Eine Abfallspannung gibts bei bistabilen Relais 
sowieso nicht.

[Jan (Gast)]

>Da hätte ich wohl NPN Transistoren als Emitterfolger genommen.

Braucht aber wieder mehr Bauteile und der Basisstrom muss beachtet 
werden, die CMOS Treiben ja nicht viel Strom...

>Beim bistabilen Relais (hatte ich vorhin nicht gesehen), wäre auch ein
>kleiner Reststrom auf der anderen Spule kein Problem. Geht also.

Perfekt, nochmal danke!

[Stefan F. (Gast)]

> Spannungsbereich 9.6V-9.6V, Abfallspannung >27.7V

naja, wenn du das relais mit 27,7V betreibst wird es sicher nach wenigen 
Sekunden abfallen - dann aber für immer.

[m.n. (Gast)]

Jan schrieb:
>>Da hätte ich wohl NPN Transistoren als Emitterfolger genommen.
>
> Braucht aber wieder mehr Bauteile und der Basisstrom muss beachtet
> werden, die CMOS Treiben ja nicht viel Strom...

Weder - noch.

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

Stefan U. schrieb:
> naja, wenn du das relais mit 27,7V betreibst wird es sicher nach wenigen
> Sekunden abfallen - dann aber für immer.

Das ist die offiziell zulässige Maximalspannung.