Diseñar un E-switch

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Estoy tratando de ejecutar una pantalla OLED densitron con un controlador ssd1322. Requiere básicamente dos voltajes de suministro de 15 V VCC y un máximo de 3.5 V Vci de voltaje para operación y pines IO. Hay una secuencia de alimentación que debe seguirse, de modo que cuando encendemos la pantalla, primero llegue el Vci y después de un VCC de GND. Cuando lo apagamos, primero se debe conectar a tierra el VCC y luego el Vci. Para ello necesito diseñar un interruptor electrónico controlado por un microcontrolador en mi caso stm32f373R8. Debe ser un interruptor superior, lo que significa que no debe dejar abierta la GND cuando está apagada, ya que eso dañará el regulador de voltaje. Básicamente esto es lo que tengo:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Donde la fuente de voltaje V2 es el puerto del microcontrolador. Desde que obtuve este esquema de la hoja de datos del regulador de voltaje, tengo las siguientes preguntas:

  1. ¿Los transistores Q1 y M1 no forman una fuente de corriente controlada? La corriente que fluirá a través de la base cuando M1 está activada será de alrededor de 12.7 mA. Entonces la corriente de salida es de alrededor de 1.27 A:

simular este circuito

  1. ¿Cómo controla el voltaje del emisor la resistencia R1?
  2. En el caso de que V1 sea 3.3 V, observo una caída de voltaje en la entrada U1 de 2.5 V en lugar de 3.2 V. ¿Por qué?
  3. Cuando experimenté con el transistor PNP real, noté que incluso cuando NMOS está apagado en la entrada de U1, se miden 10V. ¿Podrías explicar la física detrás? ¿Hay alguna forma de eliminar ese voltaje?
  4. ¿Cómo se puede implementar el mismo conmutador pero con PMOSFET, en lugar de PNP?

Gracias de antemano!

    
pregunta judoka_acl

1 respuesta

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  1. MOSFET M1 y Transistor Q1 forman un interruptor de lado alto. La corriente de base para Q1 es suficiente para conducir el Q1 a la saturación. Por lo tanto, solo será un interruptor de encendido o apagado.
  2. R1 solo controla la corriente base para Q1. Cuanto más alto sea el valor, más bajo será la corriente máxima del colector permitida.
  3. Cuando se reduce V1, la corriente de base cae a 1.3 mA (3 - Vbe) /1.8k, que es mucho menos para conducir el transistor a la saturación. La caída de Vce para la corriente base correspondiente (Ib) se puede observar en la figura 10 u 11 de la hoja de datos de BC807 .
  4. La colocación de una resistencia pull up (ej .: 4.7k) entre la base y el emisor evitará que se encienda accidentalmente cuando la base se deja flotando (V2 está en OFF o 0 V). La resistencia no afectará mucho las características de encendido, ya que el transistor PNP mantendrá la tensión en la base y el emisor a un máximo de 0,8 V.
  5. Respuesta similar aquí
respondido por el Umar

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