Gunther Oracle APEX und Datenbank Wiki

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=====Ein einfaches LED Modul mit MOSFET 2N7002-ET1G und einer Jumbo LED=====

Über eine GPIO Port soll möglichst wenig Strom zum Steuern externe Komponenten fließen.


Daher verwenden wir einen MOSFET um die LED zu schalten.

Dazu kommet das folgenden Bauteil zum Einsatz, der sich in der Bastelkiste gefunden hat:
  * [[http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/2N7002E-D.PDF|2N7002 ET1G - Small Signal MOSFET 60 V, 310 mA, Single, N−Channel, SOT−23 ]] (Bezug über ebay 100stück ~3€ inkl. Versandt) 

Das SOT-23 Gehäuse lässt sich auch noch so einigermaßen auf einer Lochstreifen Platine dazwischen einlöten.

Anschlussbild aus dem Datenblatt:

{{ :elektronik:2n7002etg1g_v01.png?direct&300 | MOSFET 2N7002ET1G}}


Standardschaltplan zum Schalten einer LED:


{{ :elektronik:led_modul_2n7002etg1g_v01.png | Ein einfaches LED Modul mit MOSFET 2N7002ET1G und einer Jumpo LED}}
 

Der Kondensator und der Widerstand R3 können bei niedrigen Schaltfrequenzen auch weggelassen werden. 
Wenn ein eingebauter PullUp Widerstand am Ausgang des Mikrocontrollers zur Verfügung steht ist es wohl besser hier über eine Spannungsteiler immer ein definiertes Potential zu erreichen.


==== MOSFET Grundlagen ====

Nachmessen eines Exemplares mit dem [[http://www.peakelec.co.uk/acatalog/dca75-dca-pro.html|DCA75]]Testgerät:


  * **Vgs(off)** = Cutoff Voltage, bis zu welcher Spannung ist der MOSFET ausgeschaltet
    * Vgs(off)=0,710V at Id=5,0µA 
  * **Vgs(on)** = ab wann ist Id um die 5mA  
    * Vgs(on)=1,418V at Id=5,03mA and Ig=0µA
  * **gm** = [[https://de.wikipedia.org/wiki/Transkonduktanz|Transkonduktanz]] =  Verhältnis von einem Ausgangsstrom zu einer Eingangsspannung  
    * gm=24,7mA/V at Id=3,0mA to 5,0mA
  * **Rds(on)** =  Wiederstand zwischen Gate and Source  hier bei einen Strom Id und einer Spannung Vgs zwischen Gate und Source
    * Rds(on)=2,6Ω at Id=5,0mA and Vgs=8,0V
    * Laut Datenblatt 0,8 bis 3Ω

Was messen wir hier:

{{ :elektronik:strom_spannung_mosfet_generic_v01.pptx.png | MOSFET Prinzip Übersicht}}


Kennlinie erstellt mit Peak DCA Pro (Software zu dem [[http://www.peakelec.co.uk/acatalog/dca75-dca-pro.html|DCA75]] ):

{{ :elektronik:kennlinie_2n7002et1g_n-ch_mosfet_v01.png| Kennlinie MOSFET 2N7002ET1G }}


==== Quellen ====

Datenblatt:
  * http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/2N7002E-D.PDF
  * https://en.wikipedia.org/wiki/2N7000

Schaltungsbeispiele:

  * http://www.electronicshub.org/fet-as-a-switch/
  * http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/N-channel-JFET-switch-circuit.php

Einführung MOSFET:

Doku:
  * https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-9010.pdf

Video:
  * https://www.youtube.com/watch?v=tz62t-q_KEc
  * https://www.youtube.com/watch?v=SjeK1nkiFvI