anschlussproblem

[Mike (Gast)]

Hallo

Ich habe ein kleines Problem und zwar habe ich Mosfets an einem Pin 
angeschlossen, welcher nur 3V3 tauglich ist.

Der uC Pin ist als Open Drain ausgeführt. Jetzt möchte ich aber den 
Mosfet bei 5V Ansteuerung trotzdem ganz sperren können. Geht das 
irgendwie am selben Pin ohne den 3V3 tauglichen Pin zu zerstören?
STM32F072
Siehe Bild

[miau (Gast)]

Mike schrieb:
> 5V Ansteuerung

Was? Wo?

Sorry, aber dein Schaltplan ist leider so unvollständig, dass ich das 
Problem nicht erkenne

[Wolfgang (Gast)]

Nimm einen N-Kanal Logic Level FET

[HildeK (Gast)]

Mike schrieb:
> Der uC Pin ist als Open Drain ausgeführt. Jetzt möchte ich aber den
> Mosfet bei 5V Ansteuerung trotzdem ganz sperren können. Geht das
> irgendwie am selben Pin ohne den 3V3 tauglichen Pin zu zerstören?
> STM32F072

- Wie schnell willst du schalten? Gelegentlich oder PWM? Den Widerstand 
kann man ggf. so hochohmig machen, dass er sicher den Schutzdioden 
nichts anhaben kann. Dann aber eben keine PWM.
- Kläre, mit wie viel Strom die Schutzdioden am STM32 überhaupt 
beaufschlagt werden dürfen
- Ist dein unbekannter FET bei der übrig bleibenden Gatespannung von ca. 
1.5V auch sicher aus?
- Muss es Highside geschaltet werden? Was wird mit dem FET betrieben? Es 
könnte ja auch andere Lösungen geben ..

[minifloat (Gast)]

Wie wär's, das Gate mit nem NPN runter zu ziehen? Vor die Basis noch 10k 
und 10k Basis nach Masse. Emitter an GND, Kollektor an Gate.

mfg mf

[MaWin (Gast)]

Mike schrieb:
> Geht das irgendwie am selben Pin ohne den 3V3 tauglichen Pin zu
> zerstören

Nein

Dein MOSFET wird mit -1.7 und -5V angesteuert.
Wenn seine UGS(th) zufällig bei -2V läge, wäre er damit ein und sus zu 
schalten, aber UGS(th) schwankt um 1:2.
Ausserdem fliesst über den Widerstand ein Fehlstrom von 5V in die 3.3V 
über die Schutzdiode des STM.

Machs also nicht, machs richtig

[minifloat (Gast)]

PS: Gate-Vorwiderstand 10Ω oder so, dass die Gate-Charge nicht die 5V 
versaut beim Einschalten.

[Mike (Gast)]

miau schrieb:
> Mike schrieb:
>> 5V Ansteuerung
>
> Was? Wo?
>
> Sorry, aber dein Schaltplan ist leider so unvollständig, dass ich das
> Problem nicht erkenne

klarer?

Wolfgang schrieb:
> Nimm einen N-Kanal Logic Level FET

Ich brauche eine Lösung mit dem P-MOS.

HildeK schrieb:
> Mike schrieb:
>> Der uC Pin ist als Open Drain ausgeführt. Jetzt möchte ich aber den
>> Mosfet bei 5V Ansteuerung trotzdem ganz sperren können. Geht das
>> irgendwie am selben Pin ohne den 3V3 tauglichen Pin zu zerstören?
>> STM32F072
>
> - Wie schnell willst du schalten? Gelegentlich oder PWM?

Multiplexed

 Den Widerstand
> kann man ggf. so hochohmig machen, dass er sicher den Schutzdioden
> nichts anhaben kann. Dann aber eben keine PWM.

Klingt gut.

> - Kläre, mit wie viel Strom die Schutzdioden am STM32 überhaupt
> beaufschlagt werden dürfen

ich denke 25mA, auf S. 52
 https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=2ahUKEwj0vbLZlaXgAhVBxYUKHUq8CQcQFjABegQIABAC&url=https%3A%2F%2Fwww.st.com%2Fresource%2Fen%2Fdatasheet%2Fstm32f072rb.pdf&usg=AOvVaw1EmwvU4CT3dOM1xO86yeLo


> - Ist dein unbekannter FET

BSS84AK

bei der übrig bleibenden Gatespannung von ca.
> 1.5V auch sicher aus?

wie es aussieht muss ich am Gate maximal eine Spannung von gerade unter 
1.1V haben. Wenn ich 1V annehme komme ich auf einen Widerstand von 200 
Ohm.
Hochohmig ist das irgendwie nicht.
VGSthgate-source threshold voltage   ID= -250 μA; VDS=VGS; Tj= 25 
°C-1.1-1.6-2.1V
S. 6
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/BSS84AK.pdf


> - Muss es Highside geschaltet werden?
Ja, sonst muss ich zuviel ändern.

[Mike (Gast)]

minifloat schrieb:
> Wie wär's, das Gate mit nem NPN runter zu ziehen? Vor die Basis
> noch 10k
> und 10k Basis nach Masse. Emitter an GND, Kollektor an Gate.
>
> mfg mf

Ich habe leider keine Pins mehr für eine zusätzliche Ansteuerung.

[Stefan P. (form)]

Mike schrieb:
> minifloat schrieb:
>> Wie wär's, das Gate mit nem NPN runter zu ziehen?
> Ich habe leider keine Pins mehr für eine zusätzliche Ansteuerung.

Du brauchst dazu keinen weiteren Pin.

Jedenfalls geht es nicht ohne weiteren Transistor, da dein unbekannter 
µC wahrscheinlich interne Schutzdioden vom Pin zu +3V3 und GND hat, was 
sich mit 5 Volt nicht verträgt.

[Thomas (Gast)]

Sollte so schon funktionieren. Es muss aber noch ein Widerstand zwischen 
Ausgang des uC und dem Gate. Geschätzt ca. 10k - 47k, und der G-S 
Widerstand um die 100 K, wenn es nicht, wie oben bereits geschrieben 
nicht auf Geschwindigkeit ankommt. Damit würde dann auch der Schaltung 
nix passieren wegen +Ub von 5V.

[Wolfgang (Gast)]

Mike schrieb:
> pmos_problem.jpg

Mit den roten 5V wird das nichts.

Deutlich mehr als V_DDIO2 + 0.3V wirst du dort nicht hin bekommen, ohne 
den IO-Pin über das maximal zulässige Maß zu belasten (Datenblatt unter 
General operating conditions).

> klarer?

Nein, was willst du mit einem schaltbaren Kurzschluss von 5V nach GND?

[Mike (Gast)]

Ich frage mich warum das überhaupt mit der Spannung zusammenhängt 
(3,3V).
Wenn der Strom durch die Pin Schutzdioden gegen GND fliest, muss ich 
doch eigentlich nur beachten, dass die Dioden nicht zuviel Strom 
abkriegen, oder übersehe ich da etwas?

[Stefan F. (Gast)]

Wegen den Schutzdioden im IC kann dessen Ausgangsspannung nicht höher 
als ca. 3,8V werden. Der MOSFET hat dann eine Source-Drain Spannung von 
-1,2V und schaltet deswegen nicht zuverlässig aus.

[Manfred (Gast)]

So kann das gehen ...