Guten Tag! Ich arbeite erstmals mit FETs und wollte kurz eine Frage zu meiner Schaltung stellen. Ich versuche, über einen 3.3V GPIO meines Mikrocontrollers elektronisch zu schalten. Es handelt sich um eine "low-current" Load, maximal 40mA, mit einer Spannung von 12Volt. Ich würde einen einfachen BJT verwenden, nur sollte die Schaltung im Normalfall, also bei einem LOW des GPIO, "ON" sein, also meine Last Strom erhalten. Ich habe mich umgesehen und Schaltungen mit 2 Transistoren und 2 Widerständen gefunden, was dann immerhin 4 Bauteile sind. Zuletzt ist mir jedoch der JFET aufgefallen, mit dem hatte ich noch nie zu tun. Genau gesagt dieser hier: MPN: MMBFJ177LT1G (P-channel JFET) Nun sehe ich im Datenblatt die "Cut-off-voltage" von "Min. 0.8 und Max. 2.5 Volt". Mir ist nicht ganz klar, was diese Spanne bedeutet. Ich nehme momentan an, ich muss das Gate mit mindestens +0.8V versorgen, um zwischen Source und Drain zu "schließen", bin aber erst ab 2.5V wirklich "sicher, dass er garantiert schließt" - interpretiere ich das richtig? Es gibt nämlich auch noch den MMBFJ176 bzw den MMBFJ175, die dann Cut-off-voltage-grenzen von 1V und 4V bzw 3V und 6V. Diese Bauteile kommen mir irgendwie geläufiger vor, vorallem als nicht-SMD Bauteil, da bekomme ich für den J177 wenig Auswahl. Aber auch wenn die Mindestgrenze unter meinen 3.3V Pegel liegt, bin ich quasi nicht auf der sicheren Seite, wegen der hohen Maximalgrenze, oder? Im Generellen gefragt, ist ein JFET für solch einen Einsatz ein guter Ansatz? Es ist nur ein einziges Bauteil mehr in meiner Schaltung, was ein Vorteil ist, aber evtl muss ich zusätzliches Beachten? Schaltung lege ich an dieser Stelle noch keine bei, da es recht simpel ist, GPIO (3.3V) an Gate, 12V an Source, und dann an den Drain meine Load. Oder sollte ich hier die Load auf der Source-Seite schalten? Vielen Dank schonmal :)
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Mateus E. schrieb: > ich muss das Gate mit mindestens +0.8V versorgen, um zwischen Source > und Drain zu "schließen" Mit minus 0,8V. Das Gate muss zum Sperren negativer sein als D oder S! > Oder sollte ich hier die Load auf der Source-Seite schalten? Man schaltet niemals den GND einers Verbrauchers, wenn noch andere Signale oder Verbindungen dorthin gehen. > Im Generellen gefragt, ist ein JFET für solch einen Einsatz ein guter > Ansatz? Die Idee mit dem SperrschichtFET (JFET) ist ein Irrweg. Er wird von Anfängern oft als Lösung gesehen. > Es gibt nämlich auch noch den MMBFJ176 bzw den MMBFJ175 Mit ON-Widerständen im Bereich über 150 Ohm. > Schaltung lege ich an dieser Stelle noch keine bei, da es recht simpel > ist, GPIO (3.3V) an Gate, 12V an Source, und dann an den Drain meine > Load. Oder sollte ich hier die Load auf der Source-Seite schalten? Am Rande bemerkt: bei JFET kann man Drain und Source beliebig tauschen. > Schaltung lege ich an dieser Stelle noch keine bei, da es recht simpel > ist Im Ernst und aus Erfahrung: statt der ganzen Prosa hättest du besser mal gleich einen Schaltplan oder eine Skizze gemalt. Mit Bauteilnummern und -typen. Denn Schaltpläne sind die sprache von Elektronikern. Das, was du da schreibst, lässt sich für mich nicht in einen solchen Plan übersetzen. > Ich habe mich umgesehen und Schaltungen mit 2 Transistoren und 2 > Widerständen gefunden, was dann immerhin 4 Bauteile sind. Aber dafür funktionieren diese Schaltungen dann auch... ;-)
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Mateus E. schrieb: > Ich versuche, über einen 3.3V GPIO meines Mikrocontrollers elektronisch > zu schalten. Es handelt sich um eine "low-current" Load, maximal 40mA, > mit einer Spannung von 12Volt. 40mA ist nicht low current. Und nachdem das der Maximalwert ist, den die LED verträgt, mit wieviel Strom willst du sie denn nun betreiben? Du mußt nämlich keineswegs den Maximalwert nehmen. Genauso wie du mit dem Auto nicht überall 180km/h fahren mußt, bloß weil das seine Maximalgeschwindigkeit ist. > Ich würde einen einfachen BJT verwenden, > nur sollte die Schaltung im Normalfall, also bei einem LOW des GPIO, > "ON" sein, also meine Last Strom erhalten Sollte oder muß? Falls muß, dann wirst du um eine hardwareseitige Negation nicht drum herum kommen. Mit einem zweiten FET/BJT oder einem Einzelgatter IC. Wenn du es dir aussuchen kannst, dann negiere das Signal in Software. > Nun sehe ich im Datenblatt die "Cut-off-voltage" von "Min. 0.8 und > Max. 2.5 Volt". Mir ist nicht ganz klar, was diese Spanne bedeutet Das ist die Exemplarstreuung. Und falls dir jetzt die Kinnlade herunterklappt: ja, die ist so groß.
Lothar M. schrieb: > Mit minus 0,8V. Das Gate muss zum Sperren negativer sein als D oder > S! Nein, positiver ist richtig, er redet von einem P-JFET: Mateus E. schrieb: > MMBFJ177LT1G (P-channel JFET) Lothar M. schrieb: > Am Rande bemerkt: bei JFET kann man Drain und Source beliebig tauschen. Ersten geht das nicht bei allen, und zweitens wird dabei auch die Funktion der Anschlüsse getauscht, so daß man damit keine "Tricks" machen kann.
> Schaltung lege ich an dieser Stelle noch keine bei, da es recht simpel
ist, GPIO (3.3V) an Gate, 12V an Source, und dann an den Drain meine
Load.
Die Gatespannung (bezogen auf Masse) des P-Jfets muss dann 15V für den
Aus-Zustand und 12V für den Ein-Zustand betragen. Das wird sehr
aufwendig zum ansteuern. Man kann auch sagen, das kann man den Hasen
geben.
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ArnoR schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Mit minus 0,8V. Das Gate muss zum Sperren negativer sein als D oder S! > Nein, positiver ist richtig, er redet von einem P-JFET Oh, tatsächlich. Noch exklusiver... ;-) Ich würde es mal mit 2 Transistoren und 1 Widerstand probieren:
1 | 12V |
2 | | |
3 | |< |
4 | .-------| |
5 | | |\ |
6 | Vcc | `----. |
7 | | \| | |
8 | ----. |--Vcc Load |
9 | | <| | |
10 | µC |---4k7--´ GND |
11 | | |
12 | ----' |
13 | | |
14 | GND |
Angehängte Dateien:
-
Batterie_lecken.jpeg
15 KB
Mateus E. schrieb: > MMBFJ177LT1G (P-channel JFET) Das halte ich für eine nicht ganz dumme Idee. Ich würde das Gate aber über einen Widerstand von z.B. 10k mit dem GPIO deines Mikrocontrollers verbinden. Wenn dann etwas blödes passiert, ist dein uC nicht gleich kaputt. Source kommt an Masse. Drain geht zur Kathode der LED. Die Anode der LED geht zu einem Anschluss eines Widerstandes. Der Widerstand begrenzt den Strom durch die LED auf den gewünschten Wert. Das andere Ende des Widerstandes geht an +12V. Der Wert des Widerstandes berechnet sich zu R = ((12V - Spannung an LED) / gewünschten Strom) - Rdson Da ich nicht weiß, welche LED du verwenden willst, 330 Ohm ist ein guter Richtwert. Die LED sollte in dieser Beschaltung leuchten wenn der Port auf low ist und ausgehen wenn der Port auf High geht. Eventuell fließt da noch ein Reststrom, ein 1k Widerstand parallel zur LED würde den ableiten.
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