GPIO des Mikrokontroller gibt keine 3,3 Volt aus

[Philly69 (Gast)]

Hallo zusammen,

Ich habe ein Problem bezüglich den 3,3 Volt die mir der Mikrokontroller 
ausgeben soll. Diese werden nicht ausgegeben.

An den Pins hängt im Prinzip ein MOSFET (Gate) um die Versorgerspannung 
einer Pumpe (ca.24 V) "freizuschalten".

Irgendjemand eine Idee wieso mir der Mikrokontroller keine ~3,3 Volt 
ausgibt?

Vielen Dank

[Peter D. (peda)]

Philly69 schrieb:
> Irgendjemand eine Idee wieso mir der Mikrokontroller keine ~3,3 Volt
> ausgibt?

Der MC kann nicht Deine Gedanken lesen.
Du mußt ein entsprechendes Programm schreiben, dieses compilieren, in 
den MC laden und dann ausführen.

[Klaus (Gast)]

Philly69 schrieb:
> Irgendjemand eine Idee wieso mir der Mikrokontroller keine ~3,3 Volt
> ausgibt?

Warum sollte er? Er muß nur soviel ausgeben, daß ein anderer es als High 
erkennt. Das sind meist 0,7*3,3V.

MfG Klaus

[Dietrich L. (dietrichl)]

Philly69 schrieb:
> Irgendjemand eine Idee wieso mir der Mikrokontroller keine ~3,3 Volt
> ausgibt?

1. Was gibt er denn aus?
2. Welcher µC ist es denn?
3. Wie ist das Programm?
4. Der Schaltplan wäre auch nicht schlecht.

[Sebastian S. (amateur)]

Nachdem Du praktisch keine, hilfreichen Informationen beigefügt hast 
lautet die Antwort: Das könnte gehen.

Hier in den Foren sind neugierige Leute, die oft nicht gerne rätseln.
Rätseln welchen Mikrocontroller Du verwendest!
Rätseln wie das schaltungstechnische Umfeld aussieht.
Rätseln ob die Software irgendetwas mit "normal" zutun hat.
Rätsel, über Rätsel.

Natürlich kannst Du Deine Informationen auch für Dich behalten – kein 
Problem.
In den Foren gibt es immer Leute mit einer leistungsfähigen Glaskugel.

[Philipp W. (philly69)]

Also das Programm ist natürlich geschrieben und auf den MC geladen.
Die Pins werden auf High geschalten und das funktioniert auch (mit LED´s 
getestet).

MC: Texas Instrument TM4C129EXL
Schaltung im Anhang

[Peter D. (peda)]

Da fehlen schonmal der Pulldown am Gate und die Freilaufdiode an der 
induktiven Last.
Den FET hats also vermutlich gerissen.

[Joachim B. (jar)]

Philipp W. schrieb:
> Also das Programm ist natürlich geschrieben und auf den MC geladen

alles auf dieser Welt geht natürlich zu (nur meine Hose geht natürlich 
nicht zu. Heinz Erhardt)

Aber es bleibt Physik, wenn genug Strom fliesst bleibt die Spannung 3,3V 
im µC am Innenwiderstand.
So ein µC ist ja kein AKW oder MW Kohlekraftwerk.

Auch kann kurzzeitige Überlastung den Port dauerhaft schädigen, aber da 
ich deinen µC und dein Programm nicht kenne und nichts was du vorher 
schon mit angestellt hast bleibt es nebulös.

[hcjkv (Gast)]

Philipp W. schrieb:
> Die Pins werden auf High geschalten
Daran wird's liegen, die wollen geschalte_t_ werden. ;-}

> und das funktioniert auch (mit LED´s
> getestet).

Was fuer eine Spannung kannst Du denn messen, wenn High anliegt?

hcjkv

[Volker S. (vloki)]

Philipp W. schrieb:
> Schaltung im Anhang

Vielleicht auch mal mit einem N-Kanal FET probieren?

[Volker S. (vloki)]

Volker S. schrieb:
> Philipp W. schrieb:
>> Schaltung im Anhang
>
> Vielleicht auch mal mit einem N-Kanal FET probieren?

<edit> OK, ist ja eigentlich einer.
Wenn schon deine "Schaltung" das falsche Symbol benutzt,
ist der FET dann wenigstens richtig angeschlossen?

[Sebastian S. (amateur)]

Irgendjemand hat mal behauptet, ein FET verhält sich, aus Sicht seines 
Steuereingangs, wie ein Kondensator.

Also:
µP-Pin auf Kondensator und keine Vcc läuft nicht.

Ob falsch initialisiert; ob Versorgungsprobleme (angeblich brauchen 
Motore mehr Strom wie ein µP; oder - sehr zur Freude der Hersteller, 
dank ungenügender Beschaltung - schon im Nirwana, lässt sich von hier 
aus schwer feststellen.

Ich habe keine Lust das Datenblatt herauszusuchen, aber kann der FET 
eigentlich mit weniger als 3,3V, am Gate, etwas anfangen?

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Philipp W. schrieb:
> Also das Programm ist natürlich geschrieben und auf den MC geladen.
> Die Pins werden auf High geschalten und das funktioniert auch (mit LED´s
> getestet).

Wieviel Spannung liegt denn nun wirklich am Gate des MOSFET an?

> MC: Texas Instrument TM4C129EXL
> Schaltung im Anhang

Der IRL520 ist für 3.3V Steuerspannung nicht spezifiziert. Die 
niedrigste Spannung, für die der Hersteller einen R_ds_on spezifiziert, 
sind 4V. Ein besonders gutes Exemplar kann mit 3.3V natürlich trotzdem 
funktionieren, ein anderes fackelt dir ab, weil nur halb durchgesteuert. 
Nimm einen Logic Level MOSFET, der bei 3.3V (besser: 2.5V) spezifiziert 
ist.

Freilaufdiode wurde ja schon genannt.

[Peter R. (Gast)]

Ich kenne die Datenblätter nicht auswendig, aber:

Ist der Mosfet bei einem H von 3,3V überhaupt schon geöffnet? m.W.ist 
ein IRF520 ein n-Kanal-MOS,der mehr als 5V braucht, um überhaupt zu 
öffnen, also kein low-level-MOS.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Peter R. schrieb:
> m.W.ist
> ein IRF520 ein n-Kanal-MOS,der mehr als 5V braucht

Da steht aber IRL520. Wenn es wirklich der ist, sollte er bei 3,3V Ugs 
schon etwa 5A schalten können. Etwas knapp ist es trotzdem, denn voll 
durchgeschaltet ist er nicht.

[Hmm (Gast)]

Peter D. schrieb:
> Da fehlen schonmal der Pulldown am Gate und die Freilaufdiode an der
> induktiven Last.
> Den FET hats also vermutlich gerissen.

der FET hat eine Bodydiode, und die ist sogar spezifiziert. Ströme 
Invers sind also zulässig.

Kuckt man Datenblatt:
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irl520n.pdf

"Continous Source Currend (Body Diode) 10A"
D.h. 10A Dauestrom sind innerhalb der "Recommended operating Conditions" 
und somit zulässig.
Kühlen muss man natürlich, aber das sollte klar sein.

--> Nein, da wird nichts hin.

[Bomwollen (Gast)]

Wie sieht es denn aus, wenn du das Gate per Kabel an die 3.3 V legst?

[Peter D. (peda)]

Hmm schrieb:
> der FET hat eine Bodydiode, und die ist sogar spezifiziert. Ströme
> Invers sind also zulässig.

Nur dreht eine Spule den Strom nicht um, sondern will ihn in der 
gleichen Richtung weiter fließen lassen. Ohne Freilaufdiode kann daher 
die Drainspannung beim Abschalten durchaus +1000V erreichen.
Die Bodydiode ersetzt keine Freilaufdiode.

Hmm schrieb:
> --> Nein, da wird nichts hin.

Es reicht auch der fehlende Pulldown, um ihn beim Reset durch das 
floatende Gate im Analogbetrieb thermisch zu überlasten.

[Hmm (Gast)]

Peter D. schrieb:
> Hmm schrieb:
>> der FET hat eine Bodydiode, und die ist sogar spezifiziert. Ströme
>> Invers sind also zulässig.
>
> Nur dreht eine Spule den Strom nicht um, sondern will ihn in der
> gleichen Richtung weiter fließen lassen. Ohne Freilaufdiode kann daher
> die Drainspannung beim Abschalten durchaus +1000V erreichen.
> Die Bodydiode ersetzt keine Freilaufdiode.

Stimmt, ich bin davon ausgegangen, dass die Freilaufdiode parallel zum 
FET liegt, das ist natürlich Quatsch.

Danke für die Korrektur!

[W.S. (Gast)]

Peter D. schrieb:
> Den FET hats also vermutlich gerissen.

Sehe ich auch so. Zusätzlich darf man vermuten, daß der FET beim 
Kaputtgehen auch das Portbein mitgenommen hat.

Nochwas: Ein Pin eines µC ist kein Treiber für ein FET-Gate. Entweder 
darf das Ganze schleichlangsam schalten, dann fügt man einen Widerstand 
(470 Ohm reichen zumeist aus) zwischen Port und Gate ein oder wenn man 
es schneller will, dann einen TC442x. Sowas ist ein richtiger Treiber 
dafür.

W.S.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Matthias S. schrieb:
> Peter R. schrieb:
>> m.W.ist
>> ein IRF520 ein n-Kanal-MOS,der mehr als 5V braucht
>
> Da steht aber IRL520. Wenn es wirklich der ist, sollte er bei 3,3V Ugs
> schon etwa 5A schalten können.

Ein beliebter Anfängerfehler. Diagramme zeigen das typische Verhalten. 
Ausreißer gibt es aber nach oben und nach unten. Wenn man seine 
Bauteile nicht immer einzeln ausmessen will, sollte man sich für die 
Dimensionierung auf die garantierten Mindestwerte stützen.

> Etwas knapp ist es trotzdem

Eben. Und LL-FET existieren ja.

[W.S. (Gast)]

Axel S. schrieb:
> Ein beliebter Anfängerfehler

Ähem.. da reizt es mich, noch einen drauf zu setzen. So ein Gate hat ja 
nicht nur ne Kapazität gegen Source, sondern auch gegen Drain - und wenn 
man den FET nicht niederohmig ansteuert, dann wirkt er als Integrator. 
Das sieht man am Oszi sehr schön, wie sich die Spannung am Drain langsam 
ändert, währen die Spannung am Gate kurz über der Schwellspannung 
verharrt.

Und nochwas: Beim Abschalten kommt es auf den Strom durch Drain an, was 
mit dem Gate (und dem dranhängenden Portbein) passiert: Über die 
Gate-Drain-Kapazität landet nämlich ein nennenswerter Teil dieses 
Stromes auf dem Gate und das auf Low geschaltete Portbein müßte diesen 
gegen GND abführen. Das kann es bei höheren Drainströmen aber nicht, 
insbesondere dann, wenn die Freilaufdiode fehlt und noch genug Strom in 
einer induktiven Last ist. Ende vom Lied: Schutzdiode des Portpins 
ermordet.

W.S.

[Stefan F. (Gast)]

Die Informationslage ist wirklich äußerst mager. Ein Tipp an den TO: 
Wenn du dein Problem ordentlich beschrieben kannst, bist du der Lösung 
schon sehr viel näher. Also übe das.

Denn der Ausgang des µC jetzt immer noch mit LED funktioniert, aber mit 
MOSFET nicht, dann ist der MOSEFT defekt. Da die Freilaufdiode fehlt, 
ist das sehr wahrscheinlich.