Помогите с помощью MOSFET включить / выключить IC


13

Я пытаюсь использовать следующий МОП-транзистор (N-канал) для включения и выключения микросхемы. http://www.diodes.com/datasheets/ZXMS6004FF.pdf

В моей тестовой схеме я подключил 5 В постоянного тока к стоку полевого МОП-транзистора, а затем подключил источник к выводу питания V + на микросхеме. Gnd вывод IC остается привязанным к земле. По какой-то причине, когда я прикладываю положительное напряжение к затвору полевого МОП-транзистора, он включается, но я измеряю только около 2,5 В постоянного тока на выводе питания микросхемы, и этого недостаточно для микросхемы. Есть идеи, что я здесь делаю не так?

Ответы:


14

Как говорит Оли - вам нужно, чтобы ворота были более позитивными, чем источник на определенную сумму, чтобы включить устройство. (Уровень меняется в зависимости от тока - для этого IC обычно достаточно 2 вольт - см. Таблицу данных). Это очень хорошая часть, просто не подходит для того, как вы ее используете.

Если ваша схема это разрешит, вы можете использовать эту часть в качестве «драйвера низкой стороны», для чего в спецификации указано, что она используется.

Подключите источник к земле.
Подключить сток к нагрузке -ве.
Подключите положительный груз к V +.
Движение ворот высоко, чтобы включить.

Эта схема имеет то преимущество, что позволяет нагрузке работать до 36 Вольт при ее активации, например, с помощью устройства с питанием 3 Вольт.
Недостатком является то, что нагрузка находится при напряжении питания V + при выключении (а не при потенциале земли).

введите описание изображения здесь

Показано выше с лампой в качестве нагрузки, но это может быть чем угодно. Диод необходим только в том случае, если нагрузка имеет индуктивную составляющую (чтобы обеспечить путь для реактивной энергии «обратного хода», когда полевой транзистор выключен).

Как также замечает Оли: если вы можете подвести затвор на несколько вольт выше V +, тогда ваша схема будет работать.

Как также отмечает Оли, FET P-канала будет работать для вас (источник на V +, сток на нагрузку, нагрузка на землю,) с высоким уровнем затвора (= V +) для выключения и низким (= земля) для включения. Максимальное V + - это напряжение питания драйвера, если вы не используете дополнительную ступень драйвера (обычно 1 дополнительный транзистор).

введите описание изображения здесь


Это, вероятно, лучший выбор в целом:

Использование одного дополнительного транзистора позволяет использовать управляющий сигнал низкого напряжения для управления нагрузкой на уровне, близком к полному значению Fmax Vmax.

введите описание изображения здесь


Это очень хорошее устройство может хорошо удовлетворить ваши потребности - в зависимости от требований к току и напряжению. Только 3,6 В макс. Vin :-(. Это интеллектуальный драйвер высокого уровня с логическим контролем уровня низкого уровня $ 1,22 / 1 на складе Digikey.

введите описание изображения здесь

8-контактная версия этой интегральной микросхемы, ST TDE1898, также с драйвером высокого уровня на логическом уровне, стоит у Digikey 3,10 долл. США / 1, но допускает питание 18-35 В. Будут другие со странными диапазонами напряжения питания - НО полевой транзистор с каналом P и одиночный транзистор, как указано выше, вероятно, сделают то, что вам нужно.


Сдвиг уровня:

Вы МОЖЕТЕ иметь возможность переключать полевой МОП-транзистор с каналом высокого напряжения с напряжением 5 В на 3,3 В микроконтроллера, но конструкция будет либо маргинальной, либо сложной. Если вы размахиваете сигналом привода 0 / 3,3 В и подаете питание на стороне высокого напряжения 5 В, FET видит 5 В / 1,7 В относительно + 5 В. МОП-транзистор с Vth> = 2V условно будет работать. Лучше Vth> 2,5 В или> 3 В. Когда Vth становится выше, маржа уменьшается. Необходимо учитывать максимальные и минимальные значения данных. Выполнимо, но сложно.

В схеме с двумя транзисторами используйте «логический транзистор» (внутренний R1) для устранения одного резистора. Тогда Extra - это один, например, 0402 :-) Резистор, и один, например, SOT23 транзистор pkg. // Использование стабилитрона в выходном сигнале от MCU может снизить Vmax до безопасных уровней и разрешить запуск 5V P FET на стороне высокого уровня. "Микки Маус" :-).


Использование резисторного делителя от выхода MCU до высокого уровня снижает минимальное напряжение от затвора с высокой стороны до V +, но также уменьшает максимальный привод. это может быть приемлемым.

Только для примера:
8k2 V + to P Channel gate
10k P channel gate to mcu pin.
33K MCU на землю.

Вывод mcu сильно поднимается, когда OC до 33 / (33 + 10 + 8,3) x 5 = 3,2 В.
Когда mcu составляет 3,2 В, затвор имеет напряжение 3,2 + 1,8 x (10 / (10 + 8,2)) = 4,2 В.
Когда вывод mcu находится на заземляющем затворе, имеет значение (10) / (10 + 8,2) x 5 = 2,75 В, то есть
относительно отклонений затвора V + от 0,8 до 2,25 В.
Это было бы хорошо для некоторых FETS, но максимальные и минимальные значения ворот должны быть в порядке.
Очень сложно получить права.

2 транзисторная схема гораздо предпочтительнее.
Низкая сторона N Канальный привод еще лучше, если это приемлемо.

Обе упомянутые микросхемы выполняют всю задачу в одной микросхеме без дополнительных компонентов. В обоих случаях используемое напряжение ограничено (<= 3,6BV в одном случае и 18-35V в другом), но , безусловно, существуют интегральные схемы, которые обрабатывают более широкий диапазон напряжений. www.digikey.com и www.findchips.com - это хорошие места для поиска.


Рассел, я сейчас смотрю на использование МОП-транзистора с P-каналом ZVP2120ASTZ. Ворота поставляются моим MCU, который работает при напряжении 3,3 В. Мне нужен MOSFET для включения и выключения 5VDC. Вы говорите, что я не могу сделать это без добавления дополнительного транзистора? В спецификации указано, что пороговое напряжение затвор-источник составляет от -1,5 до -3,5 В. Мне действительно нужно избегать добавления компонентов в эту схему. Я мог бы настроить вывод порта моего MCU для использования выхода с открытым коллектором, если это будет полезно.
PICyourBrain

Хотя использование выхода с открытым коллектором не помогло бы, потому что я только что проверил, и мой выходной порт на этом выводе не терпит 5V.
PICyourBrain

хм, может быть, я могу найти небольшой SSR вместо MOSFET
PICyourBrain

Вы МОЖЕТЕ иметь возможность переключать полевой МОП-транзистор с каналом высокого напряжения с напряжением 5 В на 3,3 В микроконтроллера, но конструкция будет либо маргинальной, либо сложной.
Рассел МакМахон

Например, ADP194 фактически является SSR. Какое напряжение и ток вам нужны. Не подходит ли мое предложение о работе на нижней стороне? (1 х МОП-транзистор, никаких других частей).
Рассел МакМахон

13

Это не сработает, так как при повышении напряжения на выводе напряжение от затвора к источнику, который поворачивает MOSFET, падает (поскольку напряжение затвора остается постоянным, но напряжение источника возрастает), поэтому он снова начнет выключать MOSFET и установить где-то между Vdd и GND, в зависимости от Vth / Ron, сколько тока IC падает и какое напряжение на затворе. Если вы можете установить гейт на что-то> Vth выше Vdd (например, Vdd + 2V), то это будет работать (например, подтягивание к более высокому источнику питания).
Лучшим способом является P-канальный MOSFET, источник на Vdd, сток на вывод питания IC. Чтобы включить вы потяните ворота на землю.


Лист данных для этого компонента говорит, что его обычное применение - переключение питания на микроконтроллеры. Это обычно делается путем разрезания GND?
PICyourBrain

1
Он говорит , что «выключатель общего назначения привод от микроконтроллеров», который немного отличается.
Оли Глейзер

так оно и есть. следовало бы прочитать это более внимательно
PICyourBrain

Отличным примером этого является таблица данных UM232R. Он показывает, как подключить P-Channel MOSFET к USB Power для управления микроконтроллером, и использует состояние ожидания USB для управления шлюзом. ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/Modules/DS_UM232R.pdf
Эрик,
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.