Ajuda usando o MOSFET para ligar / desligar o IC


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Estou tentando usar o seguinte MOSFET (N-Channel) para ligar e desligar um IC. http://www.diodes.com/datasheets/ZXMS6004FF.pdf

No meu circuito de teste, conectei 5VDC ao dreno do MOSFET e depois conectei a fonte ao pino de alimentação V + no IC. O pino Gnd do IC permanece amarrado ao chão. Por alguma razão, quando aplico tensão positiva ao portão do MOSFET, ele liga, mas apenas medo cerca de 2,5 VCC no pino de alimentação do IC e isso não é suficiente para o IC. Alguma idéia do que estou fazendo de errado aqui?

Respostas:


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Como diz Oli - você precisa que o portão seja mais positivo que a fonte em uma certa quantidade para ligar o dispositivo. (O nível varia com a corrente - para este IC 2 volts é geralmente suficiente - consulte a folha de dados). É uma parte muito agradável, mas não adequada à maneira como você a está usando.

Se o seu circuito permitir, você poderá usar esta peça como um "driver lateral baixo", para o que a folha de dados diz que é usada.

Conecte a fonte ao terra.
Conecte o dreno à carga-ve.
Conecte a carga positiva a V +.
Dirija o portão alto para ligar.

Este circuito tem a vantagem de permitir que a carga seja operada em até 36 Volts enquanto a ativa com, por exemplo, um dispositivo de alimentação de 3 Volts.
Tem a desvantagem de que a carga esteja no potencial de fornecimento de V + quando desligada (e não no potencial de terra).

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Mostrado acima com uma lâmpada como carga, mas isso pode ser o que você estiver alimentando. O diodo é necessário apenas se a carga tiver um componente indutivo (para fornecer um caminho para a energia reativa "flyback" quando o FET estiver desligado.)

Como também observa Oli - SE você puder dirigir o portão a vários volts acima de V +, seu circuito funcionará.

Como Oli também observa, um FET do canal P funcionará para você (fonte para V +, dreno para carregar, carga ngativa para o solo), com portão alto (= V +) para desligar e baixo (= terra) para ligar. V + máximo é a tensão de alimentação do driver se você não usar um estágio extra do driver (normalmente 1 transistor extra).

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Esta é provavelmente a melhor escolha geral:

O uso de um transistor extra permite que você use um sinal de controle de baixa tensão para conduzir uma carga até perto do Vmax classificado como FET.

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Este dispositivo muito bom pode atender bem às suas necessidades - dependendo dos requisitos de corrente e tensão. Apenas 3.6V max Vin :-(. É um driver inteligente do lado superior com controle de nível lógico baixo do lado $ 1,22 / 1 na Digikey em estoque.

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A versão dip de 8 pinos deste IC, um ST TDE1898, também é um driver de lado alto acionado por nível lógico, que custa $% 3,10 / 1 na Digikey, mas permite suprimentos de 18 a 35V. Haverá outros com faixas de tensão de alimentação estranhas - MAS um FET de canal P e transistor único, como acima, provavelmente fazem o que você precisa.


Mudança de nível:

Você PODE poder alternar um MOSFET do canal P de 5V com um 3.3V mcu, mas o design seria marginal ou complicado. Se você balançar o sinal de acionamento de 0 / 3,3V e possuir uma alimentação lateral de 5V, o FET verá 5V / 1,7V em relação a + 5V. Um MOSFET com um Vth de> = 2V funcionaria idealmente. Melhor Vth> 2.5V ou> 3V. À medida que Vth aumenta, a margem on diminui. Os valores máximo e mínimo da planilha de dados precisam ser considerados. Factível, mas complicado.

No circuito de 2 transistores acima, use um "transistor lógico" (R1 interno) para eliminar um resistor. Extra é então um, por exemplo, 0402 :-) Resistor e um, por exemplo, SOT23 transistor pkg. // O uso de um zener na saída do MCU pode reduzir o Vmax para níveis seguros e permitir que um lado superior de 5V P FET seja acionado. "Mickey Mouse" :-).


O uso de um divisor de resistor da saída do MCU para alto reduz a tensão mínima do portão lateral alto para V +, mas também reduz o acionamento máximo. isso pode ser aceitável.

Apenas exemplo:
8k2 V + para porta do
canal P 10k porta do canal P para o pino mcu.
Pino de 33k mcu no chão.

O pino mcu é puxado alto quando OC para 33 / (33 + 10 + 8,3) x 5 = 3,2V.
Quando mcu está em 3,2V, o portão está em 3,2 + 1,8 x (10 / (10 + 8,2)) = 4,2V.
Quando o pino mcu está no terra, o portão está em (10) / (10 + 8,2) x 5 =
2,75V.
Isso seria bom para alguns FETS, mas os valores máximos e mínimos de gate precisam estar OK.
Muito complicado de acertar.

O circuito de 2 transistores é muito preferido.
A unidade do canal N do lado inferior é melhor ainda se aceitável.

Os dois ICs referidos realizam a tarefa inteira em um IC sem componentes extras. Nos dois casos, a tensão usada é limitada (<= 3,6BV em um caso e 18-35V no outro), mas certamente existem CIs que lidam com uma faixa mais ampla de tensões. www.digikey.com e www.findchips.com são bons lugares para procurar.


Russell, agora estou usando o MOSFET do canal P ZVP2120ASTZ. O portão está sendo fornecido pelo meu MCU que opera em 3.3V. Eu preciso do MOSFET para ligar e desligar 5VDC. Você está dizendo que não posso fazer isso sem adicionar um transistor adicional? A folha de dados diz que a tensão limite da porta-fonte é de -1,5 a -3,5V. Eu realmente preciso evitar adicionar componentes a este circuito. Eu poderia configurar o pino da porta do meu MCU para usar uma saída de coletor aberto, se isso fosse útil.
PICyourBrain 6/09

Embora o uso da saída de coletor aberto não ajude porque acabei de verificar e minha porta de saída neste pino não é tolerante a 5V.
PICyourBrain 6/09

hmm talvez eu possa encontrar uma pequena SSR em vez de um MOSFET
PICyourBrain

Você PODE poder alternar um MOSFET do canal P de 5V com um 3.3V mcu, mas o design seria marginal ou complicado.
Russell McMahon

O ADP194, por exemplo, é efetivamente um SSR. De que voltagem e corrente você precisa. Minha sugestão de unidade lateral baixa não é adequada? (1 x MOSFET, sem outras partes).
Russell McMahon

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Isso não funcionará como quando o pino de alimentação aumentar, a tensão do gate para a fonte que está ligando o MOSFET cai (como a tensão do gate permanece constante, mas a tensão da fonte aumenta), então começará a desligar o MOSFET novamente e se estabeleça em algum lugar entre Vdd e GND, dependendo do Vth / Ron, quanta corrente o IC está afundando e em que voltagem o portão está. Se você pode configurar o portão para algo> Vth acima de Vdd (por exemplo, Vdd + 2V), ele funcionaria (por exemplo, um pullup para uma fonte mais alta).
Uma maneira melhor é um MOSFET de canal P, fonte para Vdd, dreno para o pino de alimentação do IC. Para ligar você puxa o portão para o chão.


A folha de dados deste componente diz que sua aplicação comum é mudar a energia para microcontroladores. Isso normalmente é feito cortando o GND então?
PICyourBrain

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Ele diz "interruptor de uso geral acionado por microcontroladores", que é um pouco diferente.
11137 Oli Glaser

assim faz. deve ter lido que com mais cuidado
PICyourBrain

Um ótimo exemplo disso está na folha de dados do UM232R. Ele mostra como conectar um MOSFET de canal P à energia USB para acionar uma MCU e usa o estado de espera USB para acionar o gate. ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/Modules/DS_UM232R.pdf
Erik
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