Trợ giúp sử dụng MOSFET để bật / tắt IC


13

Tôi đang cố gắng sử dụng MOSFET (N-Channel) sau đây để bật và tắt IC. http://www.diodes.com/datasheets/ZXMS6004FF.pdf

Trong mạch thử nghiệm của tôi, tôi đã kết nối 5VDC với cống của MOSFET và sau đó kết nối nguồn với chân cung cấp V + trên IC. Pin Gnd của IC vẫn được gắn với mặt đất. Vì một số lý do khi tôi đặt điện áp dương vào cổng MOSFET, nó sẽ bật nhưng tôi chỉ đo được khoảng 2,5VDC tại chân cung cấp của IC và điều này là không đủ cho IC. Bất cứ ý tưởng những gì tôi đang làm sai ở đây?

Câu trả lời:


14

Như Oli nói - bạn cần cổng tích cực hơn nguồn đó bằng một số tiền nhất định để bật thiết bị. (Mức thay đổi theo dòng điện - đối với IC 2 volt này thường là đủ - xem biểu dữ liệu). Đó là một phần rất hay, chỉ là không phù hợp với cách bạn đang sử dụng nó.

Nếu mạch của bạn sẽ cho phép nó, bạn có thể sử dụng phần này như một "trình điều khiển phía thấp", đó là những gì bảng dữ liệu nói rằng nó được sử dụng cho.

Kết nối nguồn với mặt đất.
Kết nối cống để tải -ve.
Kết nối Tải tích cực với V +.
Lái xe cổng cao để bật.

Mạch này có ưu điểm là cho phép tải hoạt động từ tối đa 36 Volts trong khi kích hoạt nó với thiết bị cung cấp 3 Volt.
Nó có nhược điểm là tải ở mức tiềm năng cung cấp V + khi tắt (chứ không phải ở tiềm năng mặt đất.)

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Trên đây với một đèn như một tải nhưng đây có thể là bất cứ điều gì bạn đang cung cấp năng lượng. Diode chỉ cần thiết nếu tải có thành phần cảm ứng (để cung cấp đường dẫn cho năng lượng phản ứng "flyback" khi tắt FET.)

Như Oli cũng lưu ý - NẾU bạn có thể lái cổng tới vài volt trên V + thì mạch của bạn sẽ hoạt động.

Như Oli cũng lưu ý, FET P Channel sẽ hoạt động cho bạn (nguồn tới V +, thoát để tải, tải ngative xuống đất,) với cổng cao (= V +) để tắt và thấp (= mặt đất) để bật. V + tối đa là điện áp cung cấp của trình điều khiển nếu bạn không sử dụng thêm một giai đoạn trình điều khiển (thường có thêm 1 bóng bán dẫn).

nhập mô tả hình ảnh ở đây


Đây có lẽ là sự lựa chọn tốt nhất trong tổng thể:

Sử dụng thêm một bóng bán dẫn cho phép bạn sử dụng tín hiệu điều khiển điện áp thấp để điều khiển tải ở mức gần Vmax định mức FET.

nhập mô tả hình ảnh ở đây


Thiết bị rất đẹp này có thể đáp ứng tốt nhu cầu của bạn - tùy thuộc vào yêu cầu hiện tại và điện áp. Chỉ tối đa 3,6V Vin :-(. Đây là trình điều khiển phía cao thông minh với mức logic logic thấp $ 1,22 / 1 tại Digikey trong kho.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Phiên bản nhúng 8 pin của IC này, ST TDE1898, cũng là trình điều khiển phía cao được điều khiển ở mức logic có giá $% 3.10 / 1 tại Digikey nhưng cho phép cung cấp 18-35V. Sẽ có những cái khác có dải điện áp cung cấp kỳ lạ - NHƯNG FET kênh P và bóng bán dẫn đơn như trên có thể làm những gì bạn cần.


Chuyển cấp:

Bạn có thể chuyển đổi MOSFET kênh P phía cao 5V với mcu 3,3V nhưng thiết kế có thể là cận biên hoặc khó khăn. Nếu bạn xoay tín hiệu ổ đĩa 0 / 3.3V và có nguồn cấp cao 5V, FET sẽ thấy 5V / 1.7V so với + 5V. Một MOSFET có Vth> = 2V sẽ hoạt động bình thường. Vth tốt hơn> 2,5V hoặc> 3V. Khi Vth càng cao thì biên độ càng giảm. Bảng dữ liệu giá trị tối đa và tối thiểu cần được xem xét. Có thể làm được nhưng khó khăn.

Trong 2 mạch bán dẫn ở trên, sử dụng "bóng bán dẫn logic" (R1 bên trong) để loại bỏ một điện trở. Thêm là một, ví dụ, 0402 :-) Điện trở và một ví dụ như bóng bán dẫn SOT23 pkg. // Sử dụng zener trong đầu ra từ MCU có thể giảm Vmax xuống mức an toàn và cho phép FET 5V P bên cao được điều khiển. "Chuột Mickey" :-).


Sử dụng một bộ chia điện trở từ đầu ra của MCU đến cao làm giảm điện áp tối thiểu từ cổng phía cao đến V + nhưng cũng làm giảm ổ đĩa tối đa. điều này có thể được chấp nhận

Chỉ ví dụ:
8k2 V + đến P Cổng cổng
10k Cổng kênh P đến pin mcu.
Pin mk 33k xuống đất.

pin mcu được kéo lên cao khi OC đến 33 / (33 + 10 + 8.3) x 5 = 3.2V.
Khi mcu ở mức 3,2V, cổng ở mức 3,2 + 1,8 x (10 / (10 + 8.2)) = 4.2V.
Khi chân mcu ở cổng mặt đất là (10) / (10 + 8.2) x 5 = 2.75V
Vì vậy, so với cổng V + dao động từ 0,8V đến 2,25V.
Điều này sẽ ổn đối với một số FETS nhưng giá trị cổng tối đa và tối thiểu cần phải ổn.
Rất khó khăn để có được đúng.

2 bóng bán dẫn được ưa thích hơn nhiều.
Ổ đĩa N Channel bên thấp vẫn tốt hơn nếu được chấp nhận.

Cả hai IC được gọi để thực hiện toàn bộ nhiệm vụ trong một IC không có thành phần bổ sung. Trong cả hai trường hợp, điện áp được sử dụng đều bị giới hạn (<= 3,6BV trong một trường hợp và 18-35V trong trường hợp khác) nhưng chắc chắn có các IC xử lý dải điện áp rộng hơn. www.digikey.com và www.findchips.com đều là những nơi tốt để tìm kiếm.


Russell, tôi hiện đang xem xét việc sử dụng MOSFET P-Channel ZVP2120ASTZ. Cổng được cung cấp bởi MCU của tôi hoạt động ở 3,3V. Tôi cần MOSFET để bật và tắt 5VDC. Bạn đang nói rằng tôi không thể làm điều này mà không cần thêm một bóng bán dẫn? Bảng dữ liệu cho biết điện áp ngưỡng nguồn cổng là -1,5 đến -3,5V. Tôi thực sự cần phải tránh thêm các thành phần vào mạch này. Tôi có thể định cấu hình chân cổng của MCU để sử dụng đầu ra bộ thu mở nếu điều đó sẽ được sử dụng.
PICyourBrain

Mặc dù sử dụng đầu ra bộ thu mở sẽ không giúp ích vì tôi chỉ kiểm tra và cổng đầu ra của tôi trên chân này không chịu được 5V.
PICyourBrain

hmm, có lẽ tôi có thể tìm thấy một SSR nhỏ thay vì MOSFET
PICyourBrain

Bạn có thể chuyển đổi MOSFET kênh P phía cao 5V với mcu 3,3V nhưng thiết kế có thể là cận biên hoặc khó khăn.
Russell McMahon

Ví dụ, ADP194 thực sự là một SSR. Những gì điện áp và hiện tại bạn cần. Là đề nghị ổ đĩa bên thấp của tôi không phù hợp? (1 x MOSFET, KHÔNG có bộ phận nào khác).
Russell McMahon

13

Điều này sẽ không hoạt động khi chân cung cấp tăng, điện áp từ cổng đến nguồn đang làm giảm MOSFET (vì điện áp cổng không đổi nhưng điện áp nguồn tăng), do đó, nó sẽ bắt đầu tắt MOSFET lại và giải quyết ở đâu đó giữa Vdd và GND, tùy thuộc vào Vth / Ron, IC hiện đang chìm bao nhiêu và điện áp của cổng là bao nhiêu. Nếu bạn có thể đặt cổng thành một cái gì đó> Vth trên Vdd (ví dụ Vdd + 2V) thì nó sẽ hoạt động (ví dụ: pullup đến nguồn cung cấp cao hơn).
Một cách tốt hơn là MOSFET kênh P, nguồn tới Vdd, thoát ra chân cung cấp IC. Để bật bạn kéo cổng xuống đất.


Bảng dữ liệu cho thành phần này nói rằng ứng dụng phổ biến của nó là chuyển đổi nguồn sang vi điều khiển. Điều này thường được thực hiện bằng cách cắt GND sau đó?
PICyourBrain

1
Nó nói "chuyển đổi mục đích chung được điều khiển từ vi điều khiển", một chút khác biệt.
Oli Glaser

nó cũng vậy nên đọc kỹ hơn
PICyourBrain

Một ví dụ tuyệt vời về điều này là trong bảng dữ liệu UM 232R. Nó chỉ cho bạn cách kết nối MOSFET kênh P với nguồn USB để lái MCU và nó sử dụng trạng thái chờ USB để điều khiển cổng. ftdichip.com/Support/Document/DataSheets/Modules/DS_UM232R.pdf
Erik
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.