Das Video kommt ja wie gerufen! :) Ich bastel gerade etwas, wo ich so einen Treiber einsetzen möchte, jedoch etwas anders. Habe ich unter dem NAmen "Local NPN Self-Biasing Turn-Off Circuit" gefunden in einem Texas Instruments PDF. Dabei nutze ich zwei npn-transistoren. Gedanke war, dass man die (projekt ist zum nachbauen gedacht) eher in einer Bastelkiste hat, als noch pnp Transistoren. Da stellt sich mir jedoch die Frage, ob es neben der Tatsache das in der Schaltung immer ein kleiner Strom fließt, noch andere Nachteile bestehen? Oder ist prinzipiell von dem "Local NPN Self-Biasing Turn-Off Circuit" abzuraten oder zu beachten? Danke und Grüße! Coole Videos btw, macht Spaß damit Dinge dazu zu lernen :)
Was ist denn die Aufgabenstellung bzw das Ziel? Um dafür zu sorgen, dass der FET ohne Ansteuerung sperrt, würde ja auch ein pulldown Widerstand reichen. Geht es um schnelleres abschalten? Oder hat die Signalquelle keinen push-pull Ausgang? Ich denke, jede Schaltung hat irgendwo ihre Berechtigung, allerdings gibt es kaum eine universelle Lösung für alle Anforderungen.
@@beatbuzzergebastel Grundaufgabe ist insgesamt drei Ausgänge / MOSFETs zu schalten, die standard mäßig in jeder Situation aus sind, und halt nur angehen, wenn ein klares HIGH oder PWM vom ESP8266 kommt. Ist eine Gewächsautomatisierung, die Licht, Lüfter und Pumpe steuern soll. Besonders wegen der Pumpe ist es wichtig, dass nicht alles unter Wasser ungewollt gesetzt wird, dass sie nur kontrolliert angeht. Bei den Lichtern eher weniger proiblematisch, wobei einige Stimmen sagen, dass jeder Lichtstrahl während der Dunkelzeit die Pflanze streßen oder "aus dem Takt" bringen kann (geht und photoperiodische pflanzen). Mein Ziel ist es eine Schaltung zu bauen, die so einfach wie möglich ist, mit so wenig komplizierten Teilen wie möglich. Deswegen versuche ich aktuell den Mosfet Treiber nur mit NPN Transistoren umzusetzen, weil die immer verfügbar sind, im Gegensatz zu irgendwelchen Treiber ICs. :)
Nach erstem kurzen stöbern ist mir begegnet, dass der ESP8266 beim booten wohl einige GPIO auf high-Pegel zieht. Da hilft dann der beste turn-off circuit nicht... Dort lieber erstmal nur Pins belegen, die in tri-state oder low bleiben. Ansonsten sind die GPIO push pull Ausgänge. Es braucht also keinen speziellen turn-off-circuit, um low-Pegel zu garantieren. Ich würde hier mit simplem pull-down Widerstand am Gate des FET arbeiten. Weiterhin kommt der Umstand, dass der GPIO Pegel nur 3,3V beträgt. Der von Dir genannte self biasing turn off circuit hat noch eine Diode in der Zuleitung zum Gate, damit würden nochmal 0,7V fehlen und es blieben nur noch 2,6V für den FET. Meine Empfehlung, wenn es simpel werden soll: Schau Dir den IRF3708 an. Den Kannst direkt mit den 3,3V des GPIO aufsteuern, und Lasten mit bis zu 24V und 10-20A bei etwas Kühlung schalten. Und bei den 12 mA, die ein GPIO liefern kann (270 Ohm Gate-Widerstand) gehen dank der recht niedrigen Gate-Charge des IRF3708 auch noch PWM Frequenzen mit ein paar kHz. Damit er auch im tri-state Modus des GPIO sicher gesperrt bleibt, einen pull-down Widerstand von zB 10 kOhm vorsehen.
Ansonsten bietet sich für Schaltaufgaben auch immer ein PhotoMOS Relais an. Die LED da drin braucht nur 1,5V Flussspannung und ein paar mA, damit das durchsteuert, und man hat auch gleich noch eine Potenzialtrennung und die Möglichkeit AC zu schalten. Nur für PWM sind die eher zu träge. Das ASSR-1611 wäre ein Beispiel. Oder auch einen smart high side switch, zB BTS432, wenn man nicht GND schalten möchte und gleich noch einen Kurzschluss- und Temperaturschutz mit verbaut haben möchte. Die sind idR auch TTL kompatibel, kommen also mit 3,3V klar, aber auch eher nichts für schnelle PWM. Die Möglichkeiten sind wie immer fast unbegrenzt ;-)
Das ist bei der Schaltung mit BJTs als Treibern unmöglich. Im statischen Zustand (MOSFET-Gate geladen oder entladen) leitet KEINER der beiden Transistoren. Damit kann gar keiner schneller öffnen als der andere sperrt. Die Transistoren leiten nur während des Umschaltens, und da immer nur einer. Außerdem Zwischen dem Zumachen des einen Transistors und Aufmachen des anderen ist außerdem ein "Totraum" von 1,4V (Summe der Basis-Emitter-Spannungen der beiden Transistoren) in dem sich gar nichts tut.
Die schalten ja nicht einfach durch, die Bipolartransistoren sind Stromgesteuert. Kannst das ja mal mit LTspice simulieren. Als Quelle an der Basis einen langsamen Halbwellen-Sinus und dann mal schauen wie hoch der Kollektorstrom des NPN-Transistors ist. Diese Schaltung wird oft eingesetzt, ist ja auch eine Standard-Schaltung die jeder kennen sollte der irgend etwas mit Elektronik macht. Damals gab es Schaltungssammlungen, da wurden dann alle A, AB, B usw. Audioverstärker erklärt, da waren Schaltungen drin für Empfänger, Pendelempfänger, verschiedene Sender, Servoschaltkreise, Timer, Labornetzteil, verschiedene Strom- und Spannungsquellen, Blinklichter ... quasi eine ein rundum Sorglos Paket welches schon alle möglichen Grundschaltungen beinhaltet hat. Man konnte das dann selbst nachbauen und austesten. Ich hatte damals nicht die Probleme überhaupt an die Bauteile zu kommen, deshalb hatte ich mir die Komponenten aus Elektroschrott ausgelötet.
Mega Danke!
Danke!
Das Video kommt ja wie gerufen! :)
Ich bastel gerade etwas, wo ich so einen Treiber einsetzen möchte, jedoch etwas anders. Habe ich unter dem NAmen "Local NPN Self-Biasing Turn-Off Circuit" gefunden in einem Texas Instruments PDF.
Dabei nutze ich zwei npn-transistoren. Gedanke war, dass man die (projekt ist zum nachbauen gedacht) eher in einer Bastelkiste hat, als noch pnp Transistoren.
Da stellt sich mir jedoch die Frage, ob es neben der Tatsache das in der Schaltung immer ein kleiner Strom fließt, noch andere Nachteile bestehen? Oder ist prinzipiell von dem "Local NPN Self-Biasing Turn-Off Circuit" abzuraten oder zu beachten?
Danke und Grüße! Coole Videos btw, macht Spaß damit Dinge dazu zu lernen :)
Was ist denn die Aufgabenstellung bzw das Ziel? Um dafür zu sorgen, dass der FET ohne Ansteuerung sperrt, würde ja auch ein pulldown Widerstand reichen. Geht es um schnelleres abschalten?
Oder hat die Signalquelle keinen push-pull Ausgang?
Ich denke, jede Schaltung hat irgendwo ihre Berechtigung, allerdings gibt es kaum eine universelle Lösung für alle Anforderungen.
@@beatbuzzergebastel Grundaufgabe ist insgesamt drei Ausgänge / MOSFETs zu schalten, die standard mäßig in jeder Situation aus sind, und halt nur angehen, wenn ein klares HIGH oder PWM vom ESP8266 kommt. Ist eine Gewächsautomatisierung, die Licht, Lüfter und Pumpe steuern soll. Besonders wegen der Pumpe ist es wichtig, dass nicht alles unter Wasser ungewollt gesetzt wird, dass sie nur kontrolliert angeht. Bei den Lichtern eher weniger proiblematisch, wobei einige Stimmen sagen, dass jeder Lichtstrahl während der Dunkelzeit die Pflanze streßen oder "aus dem Takt" bringen kann (geht und photoperiodische pflanzen).
Mein Ziel ist es eine Schaltung zu bauen, die so einfach wie möglich ist, mit so wenig komplizierten Teilen wie möglich. Deswegen versuche ich aktuell den Mosfet Treiber nur mit NPN Transistoren umzusetzen, weil die immer verfügbar sind, im Gegensatz zu irgendwelchen Treiber ICs. :)
Nach erstem kurzen stöbern ist mir begegnet, dass der ESP8266 beim booten wohl einige GPIO auf high-Pegel zieht. Da hilft dann der beste turn-off circuit nicht... Dort lieber erstmal nur Pins belegen, die in tri-state oder low bleiben.
Ansonsten sind die GPIO push pull Ausgänge. Es braucht also keinen speziellen turn-off-circuit, um low-Pegel zu garantieren. Ich würde hier mit simplem pull-down Widerstand am Gate des FET arbeiten.
Weiterhin kommt der Umstand, dass der GPIO Pegel nur 3,3V beträgt. Der von Dir genannte self biasing turn off circuit hat noch eine Diode in der Zuleitung zum Gate, damit würden nochmal 0,7V fehlen und es blieben nur noch 2,6V für den FET.
Meine Empfehlung, wenn es simpel werden soll:
Schau Dir den IRF3708 an. Den Kannst direkt mit den 3,3V des GPIO aufsteuern, und Lasten mit bis zu 24V und 10-20A bei etwas Kühlung schalten. Und bei den 12 mA, die ein GPIO liefern kann (270 Ohm Gate-Widerstand) gehen dank der recht niedrigen Gate-Charge des IRF3708 auch noch PWM Frequenzen mit ein paar kHz. Damit er auch im tri-state Modus des GPIO sicher gesperrt bleibt, einen pull-down Widerstand von zB 10 kOhm vorsehen.
@@beatbuzzergebastel Vielen lieben Dank für deine Antwort! Den genannten FET schaue ich mir an, der klingt spannend! :)
Ansonsten bietet sich für Schaltaufgaben auch immer ein PhotoMOS Relais an. Die LED da drin braucht nur 1,5V Flussspannung und ein paar mA, damit das durchsteuert, und man hat auch gleich noch eine Potenzialtrennung und die Möglichkeit AC zu schalten. Nur für PWM sind die eher zu träge. Das ASSR-1611 wäre ein Beispiel.
Oder auch einen smart high side switch, zB BTS432, wenn man nicht GND schalten möchte und gleich noch einen Kurzschluss- und Temperaturschutz mit verbaut haben möchte. Die sind idR auch TTL kompatibel, kommen also mit 3,3V klar, aber auch eher nichts für schnelle PWM.
Die Möglichkeiten sind wie immer fast unbegrenzt ;-)
Wenn ein Transistor schneller durchschaltet als der andere sperrt, dann hast du kurzzeitig einen Kurzschluss.
Das ist bei der Schaltung mit BJTs als Treibern unmöglich. Im statischen Zustand (MOSFET-Gate geladen oder entladen) leitet KEINER der beiden Transistoren. Damit kann gar keiner schneller öffnen als der andere sperrt. Die Transistoren leiten nur während des Umschaltens, und da immer nur einer.
Außerdem Zwischen dem Zumachen des einen Transistors und Aufmachen des anderen ist außerdem ein "Totraum" von 1,4V (Summe der Basis-Emitter-Spannungen der beiden Transistoren) in dem sich gar nichts tut.
Die schalten ja nicht einfach durch, die Bipolartransistoren sind Stromgesteuert.
Kannst das ja mal mit LTspice simulieren. Als Quelle an der Basis einen langsamen Halbwellen-Sinus und dann mal schauen wie hoch der Kollektorstrom des NPN-Transistors ist.
Diese Schaltung wird oft eingesetzt, ist ja auch eine Standard-Schaltung die jeder kennen sollte der irgend etwas mit Elektronik macht.
Damals gab es Schaltungssammlungen, da wurden dann alle A, AB, B usw. Audioverstärker erklärt, da waren Schaltungen drin für Empfänger, Pendelempfänger, verschiedene Sender, Servoschaltkreise, Timer, Labornetzteil, verschiedene Strom- und Spannungsquellen, Blinklichter ... quasi eine ein rundum Sorglos Paket welches schon alle möglichen Grundschaltungen beinhaltet hat. Man konnte das dann selbst nachbauen und austesten. Ich hatte damals nicht die Probleme überhaupt an die Bauteile zu kommen, deshalb hatte ich mir die Komponenten aus Elektroschrott ausgelötet.