トランジスタSW回路のベース電圧について

質問

DC電源をON/OFFする回路をFETとトランジスタで組んだのですが、ON/OFFはできるものの、立ち上げ時にマイコンからのON信号を接続しているTrのベース電圧が1.2V程→3.3Vになります。
これは何が原因なのかいろいろ考えてみても思いつかず、ご教授ください。

<回路>
　DC5V-----FET-------出力
　　　　｜ |
　　　 100k |
|__|
|
10k
|
u-com(3.3V)-Tr Trは抵抗内蔵タイプです。
|
GND

回答No.4

noname#230359

質問と、回答(1)氏への補足を見ましたが、状況がイマイチ把握できません。
立ち上げ時は、このような状況ってことですか?
　　　　　　Power ON!
　　　　　　　↓
3.3V　　　　　　　　　┌───────∫∫─────
　　　　　　　　　　　│
1.2V　　　　　┌───┘
　　　　　　　│
0V──────┘

マイコンが立ち上がった後の、ON/OFF時は、このような状況なのか
　　　　　　　ON!　　　　　　　　　　OFF!
　　　　　　　↓　　　　　　　　　　　↓
3.3V　　　　　┌─────∫∫────┐
　　　　　　　│　　　　　　　　　　　│
　　　　　　　│　　　　　　　　　　　│
　　　　　　　│　　　　　　　　　　　│
0V──────┘　　　　　　　　　　　└─────

このような状況なのですか?
　　　　　　　ON!　　　　　　　　　　OFF!
　　　　　　　↓　　　　　　　　　　　↓
3.3V　　　　　　　　　┌──∫∫───┐
　　　　　　　　　　　│　　　　　　　│
1.2V　　　　　┌───┘　　　　　　　│
　　　　　　　│　　　　　　　　　　　│
0V──────┘　　　　　　　　　　　└─────

　立ち上げ時の階段状になっている時の時間(1.2Vの時間)はどれほどでしょうか?
ON/OFF時も階段状になっているとしたらその時の時間(1.2Vの時間)はどれほどでしょうか?
また、このマイコンの動作として、立ち上がり時に、このポートはONして立ち上がるのでしょうか?

　回答(2)氏の内部Pull-Up説が有力ですが、だったら1.2Vを維持しそうなものですし。。。

補足

まとめて補足させてください。申し訳ありません。
Trのベースの電圧は下記のようになっています。
　　　　　Power ON!　　　　　　　　　　　　　　　　OFF
　　　　　　　↓ ↓
3.3V　　　　　　　　　┌───────∫∫─────┐
　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　　 ｜
1.2V　　　　　┌───┘ |
　　　　　　　│ |_____________
0V──────┘ ↑
　　　　　　　　　　　マイコンポート処理終了

1.2Vの間は約300ms程です。
マイコン仕様はカスタムの為、型名をあげることができませんが、マイコンは内部プルアップの設定はしていません。
また、仕様書をよく見てみるとスタンバイ時の消費電流としてはMAX75μAとなっており、この電流が流れているのでは？とも考えています。

回答No.3

noname#230359

マイコンが通常運用に移行後、出力電圧が0Vか3.3Vなら
立ち上げ時の1.2Vはマイコンからのリーク電流が原因では？
立ち上げ時にポートが入力モードでHigh-Z状態になり、
寄生ダイオードや保護素子からのリークがあり、
それがトランジスタの抵抗に流れて電位が発生した。
と思います。

ちなみに抵抗入りトランジスタの入力電圧は内部の抵抗値を
考えないと確実にOn/Offできないので気をつけなければなりません。

回答（4）さんや回答（2）さんの疑問を解決するには、
マイコンの型番が分かれば、みなさん（私も含め）なっとくできるかと。

デジタルトランジスタが負荷としても、ちょっとリーク電流が大きいですね。
ラッチアップ防止回路がマイコンに入っていてリセット時などは、それでプルアップのようになっているのかも。

> マイコン仕様はカスタムの為、型名をあげることができませんが、マイコンは内部プルアップの設定はしていません。

内部プルアップ設定が当該端子にあるのであれば、PowerOn からポート設定までの間は、ポートは入力でプルアップ有りの設定になっていると予想しました。

補足

ご回答ありがとうございます。

ご指摘の通り、マイコンが正常に動いた後は1.2Vになっていない為、マイコンからのリーク電流が原因かと思います。
再度確認してみます。

回答No.2

noname#230359

毎度ＪＯです。
回答者１＃氏の質問に加えて、いくつか質問が有ります

?
>>ON/OFFはできるものの
と有りますが、想定されている5Vからのスイッチング電流は如何ほどでしょうか？
又、実際ON/OFFした時の5Vからのスイッチング電流は如何ほどでしょうか？

?
使用されているＦＥＴとトランジスタの型番が分かれば的確な回答が出来そうです

毎度ＪＯです。
抵抗器入りトランジスタ　DTC114YUA　http://www.rohm.co.jp/products/databook/tr/pdf/dtc114ye-j.pdf

仮にマイコンのポートがセッアップ前で、I/Oが入力設定として如何ほどのリーク電流が有るでしょうか？　おそらくμAオーダーでしょう
このリーク電流で参照ＵＲＬトランジスタのＩＮ電圧が1.2Vになる事は有り得ません、
仮にリーク電流が1μAでも、トランジスタのＩＮ電圧は57mVにしかなりません
参照ＵＲＬトランジスタのＩＮ電圧を1.2Vにする為には、60μAも流さなければなりません、
マイコン内部プルアップ等が動作していませんか？

補足

ご回答ありがとうございます。
そして質問の仕方が悪く申し訳ありません。

?自分の知識不足ですいません。スイッチング電流とは、入力される5Vの電流のことでTrのコレクタに流れる電流でしょうか？
?FETは"2SJ327"で、Trは"DTC114YUA"です。

回答No.1

noname#230359

お問い合わせの回路について、どのような動作を想定なさっているのでしょ
うか？　いくつか教えてください。

・お使いになっているFETは、N-chのMOS-FETですか？
・Trは、NPN型でエミッタ接地ですか？
・マイコンは電源電圧3.3Vで、お問い合わせのSW回路とGNDは共通でしょうか？
・Trのベース電圧が1.2V程→3.3Vになるとのことですが、3.3Vは理解できるが
　1.2Vになることが疑問と言うことですか？
・”立ち上げ時に”という表現をなさっていますが、定常的なオン状態、
　定常的なオフ状態と、立ち上げ時は回路の挙動が異なるのですか？

おそらく、＃３回答者さんの回答が正解でしょう。

電源オン・オフに使ったマイコンのポートは、Ｉ－Ｏ共用であり、
マイコンが立ち上がるまでの間は、出力ポートとして確定していないで
ハイインピーダンス状態ということでしょう。

マイコンが立ち上がった後で、１．２Ｖのような中間電圧が発生しますか？
このような現象が無ければ、現象は推定したとおりでいいと思います。

・・・しかしながら、ＳＷ回路がうまく働いているかは疑問が残りそうです。

補足

ご回答ありがとうございます。
質問の仕方が悪く申し訳ありませんでした。
・FETはPchのMOS-FETです。（型名：2SJ327)
・TrはNPN型でエミッタ接地です。（型名：DTC114YUA)
・マイコンは3.3VでSW回路とGNDは共通です。
・1.2Vになることが疑問でした。
・オン時は1.2V程度になり、その後は3.3Vのままで、オフ時は1.2Vになることなく0Vまで低下します。

おっしゃる通り、マイコンが立ち上がった後では中間電位が発生していないので、#3の回答者さんに回答して頂いている内容の可能性が高いと思います。

こちらでもう少し確認してみます。