Mosfet mit Microcontroller ansteuern

[svenna80]

Hallo Forumsmitglieder,

ich habe da mal eine bzw. mehrere Verständisfragen zu der folgenden Schaltung (Quelle: http://www.mikrocontroller.net/arti...h_einen_MOSFET_an_einen_Mikrocontroller_an.3F.
Es handelt sich dabei um eine Schaltung, mit der man mit dem uC einen Mosfet ansteuern kann.



Ich möchte kurz erklären, wie ich die Schaltung bisher verstehe:

Wenn der Pin des Microcontrollers auf High (also auf "an"/Spannung kommt) schaltet, wird der Tranistor T1 geschaltet. Jetzt fließt Strom durch den Widerstand R2 und der Transistor T2 schaltet. Nun bekommt das Gate des Mosfet Spannung und schaltet.
Die Widerstände R1 und R2 dienen als Schutzwiderstände (Strombegrenzung) für die Basis der Transistoren T1 und T2, richtig? Der Widerstand R3 dient dem gleichen Zweck wie R1 und R2; er schützt das Gate des Mosfet vor (zu hohen) Strömen. Obwohl ein Mosfet eigentlich über die Spannung geschaltet wird. Das Gate verhält sich wie ein Kondensator.
Wofür die Diode 1N4148 kann ich mir nicht erklären. Was bezweckt diese Diode? Entladung des Gates?

Wenn der Pin des Microcontrollers auf low (also auf "aus"/ keine Spannung) schaltet, sperrt der Tranistor T1. Jetzt fließt auch kein Strom durch den Widerstand R2 und der Transistor T2 sperrt. Nun bekommt das Gate des Mosfet keine Spannung mehr und sperrt. Aber wie entlädt sich das Gate? Ohne Entladung wird der Mosfet nicht sperren.

Wenn ich die Schaltung an 6 Volt betreiben will, dann muss ich den Widerstand R2 anpassen? Bei 12 V fließen (U = R x I) ca. 5mA durch den Widerstand. Wenn ich die Schaltung jetzt an 6 Volt anschließen möchte, dann nehme ich einen Widerstand von 1,1k Ohm ( U = R x I), oder?

Vielen Dank für die Hilfe und Gruß

Sven

 

[dino03]

Hallo,

ui ui ui ... Ne dolle Schaltung. Ja, sie wird funktionieren, ist aber etwas veraltet.

1. Warum unbedingt nen P-MOSFET nehmen den man besch.. bekommen kann.
2. Dieses ganze Gedöns davor benötigt man bei LL-MOSFETs meißt nicht.
3. N-Kanal-MOSFETs haben bei meinen Suchen eigentlich immer bessere Schaltwiderstände/Daten gehabt.

Also wenn man nen Motor oder nen Relais oder andere Lasten einschalten möchte, dann versuch das so zu bauen das du mit nem LogicLevel N-Kanal-MOSFET die Last an +12V hängen kannst und den MOSFET an GND legst. Das erleichtert die Sache ungemein. Das ganze Gedöns vor dem MOSFET soll die Steuerpegel erhöhen da normale MOSFETs mit den 5V des Controllers garnicht richtig durchgesteuert werden. Die benötigen mehr Gatespannung um wirklich sauber durchzusteuern. Wenn man hohe Schaltfrequenzen (Schaltwandler, PWM, ...) benötigt oder steile Schaltflanken um die Verlustleistung zu minimieren, dann ist die Schaltung auch suboptimal. Dafür gibt es extra Gegentakt-Treiber. Die sind schneller und haben sauberere Pegel.

Den P-Kanal-MOSFET haben die in die Schaltung auch nur eingebaut weil wegen der Diode der Gatepegel nie richtig auf GND gehen würde. Daher würde ein N-Kanal-MOSFET nicht vollständig sauber sperren. Es pieselt also immer etwas Laststrom durch und der MOSFET glüht vor sich hin. Das passiert dir bei Gegentakttreibern nicht.

Wenn du mit PWM arbeiten möchtest, dann wirst du bis zu einigen hundert Hertz auch ohne Gegentakttreiber keine Probleme bekommen wenn die Last nicht grade zig Amprere benötigt und du ne Batterie MOSFETs mit mehreren hundert Nanofarad Gatekapazität am Atmel betreibst.

Gruß
Dino