Usar un diodo para asegurar que la corriente fluya en una sola dirección, sin causar una caída de voltaje

Usted no desea una caída de voltaje tan baja como sea posible. El ATmega8 se especifica para una operación de 2.7 V a 5.5 V, y esa 5.5 V es en realidad 5.0 V con cierto margen. En la hoja de datos verá muchos parámetros especificados a 5 V.

Su voltaje de suministro es ~ 5.4 V. ¿Qué significa "~"? ¿Que puede variar en un pequeño porcentaje? 3% más alto te da 5,56 V, que está fuera de especificación. No hará que el AVR se incendie, pero es un buen hábito atenerse a las especificaciones.

Entonces deja la caída de voltaje. Permitir una caída de 500 mV. El ATmega consumirá solo un par de decenas de mA. Un 1N4148 caerá típicamente 900 mV a 50 mA, lo que aceptaría con mucho gusto, pero que puede encontrar demasiado alto. En ese caso, vaya por Schottky , como también se sugiere en otras respuestas. No desea un diodo Schottky con un caída de 100 mV , vaya a propósito para uno con especificaciones peores. Este caerá 450 mV a 100 mA.

Un diodo real está limitado por las leyes de la física [tm]. El voltaje real dependerá de la corriente, el voltaje y el dispositivo utilizado, pero, como guía, con una carga muy ligera, un diodo Schottky puede administrar algo menos de 0,3 V, pero esto generalmente aumenta a 0,6 V + a medida que la carga se acerca al máximo permitido. Los dispositivos de alta corriente pueden tener caídas de voltaje hacia adelante de más de 1V. Los diodos de silicio son peores por un factor de dos a tres.

El uso de un MOSFET en lugar de un diodo proporciona un canal resistivo, por lo que la caída de voltaje es proporcional a la corriente y puede ser mucho menor que para un diodo.

Al utilizar un MOSFET de canal P como se muestra a continuación, el MOSFET se enciende cuando la polaridad de la batería es correcta y se apaga cuando se invierte la batería. Circuit y otros desde aquí He utilizado esta disposición comercialmente (utilizando la disposición de imagen de espejo con un MOSFET de canal N en el cable de tierra) Desde hace varios años con buen éxito.

Cuando la polaridad de la batería NO es correcta, la compuerta MOSFET es positiva en relación con la fuente y la 'unión' de la compuerta MOSFET tiene polarización inversa, por lo que se desactiva la función MOSFET.

Cuando la polaridad de la batería es correcta, la compuerta MOSFET es negativa en relación con la fuente y el MOSFET está correctamente cargado y la corriente de carga "ve" en el FET Rdson = en la resistencia. La cantidad de esto depende del FET elegido, pero los FET de 10 miliohms son relativamente comunes. Con 10 mOhm y 1A se obtiene una caída de solo 10 mili-voltios. Incluso un MOSFET con Rdson de 100 miliohmios solo bajará 0.1 voltios por amplificador, mucho menos que un diodo Schottky.

NotadeaplicacióndeTI Circuitos de protección de corriente inversa / batería

Mismo concepto que el anterior. N & Versiones de canal p. Los MOSFET citados son solo ejemplos. Tenga en cuenta que el voltaje de compuerta Vgsth debe estar muy por debajo del voltaje mínimo de la batería.

Dos ideas:

1. Use un diodo Schottky en lugar del diodo de unión PN normal. Los diodos Schottky tienen menos caída de voltaje que los diodos PN.
2. Conecte el diodo a través del suministro para que normalmente tenga polarización inversa. Cuando la alimentación se conecta hacia atrás, el diodo conducirá e impedirá que la tensión inversa exceda la caída de tensión directa del diodo. Necesitará un suministro limitado de corriente o un fusible corriente arriba del diodo para que no se le pida que lleve una corriente ilimitada.

• Un diodo de potencia Schottky le dará una caída de voltaje tan baja como 0.2V
• Hay muchos conectores disponibles que no se pueden enchufar al revés.
• Muchas personas usan un conector de tres clavijas con dos cables conectados. En este caso, la conexión inversa no conecta ambos cables.

Ustedes extrañan cómo obtener un diodo de caída de voltaje cero. Tomar 2 diodos, digamos 1Nwhocares. Instale uno a través de una resistencia, obtenga el .6V o más y aplíquelo al ánodo del otro diodo a través de una segunda resistencia. Ejecutar el cátodo del segundo diodo a tierra con una tercera resistencia. El segundo diodo ahora está predispuesto por el primer diodo. Coloque una entrada de tapa en el ánodo del segundo diodo para obtener el aislamiento de CC. Shazam, una entrada de señales de CA se rectifica sin ninguna caída de voltaje apreciable del diodo. Olvídate de los germanios y Shottkys, en el mejor de los casos obtienes un .3 v. Fácil de ajustar mi circuito para obtener una caída de voltaje de .05. Simplemente haga que la corriente del primer diodo sea más alta para obtener una caída de voltaje mayor. Hace un comparador de cruce por cero realmente bonito. Decir bien a los errores de fase. ¿Ajustes? Coloque una tapa en el primer diodo y elimine el ruido. Haga que la resistencia que va al ánodo del segundo diodo sea bastante grande. Ayuda con pequeñas señales.

Un diodo Schottky sería una buena solución y es lo que terminé eligiendo para la protección de polaridad de la ruta de alimentación en una placa de desarrollo PIC que hice esta semana. Los diodos Schottky tienen una caída de voltaje muy baja en comparación con muchos otros tipos de diodos, especialmente los de propósito general. Un uso popular de los diodos Schottky es usarlos para circuitos de alta frecuencia, ya que tienen una velocidad de conmutación rápida, aunque también son conocidos por su baja caída de tensión directa. Un inconveniente para ellos, sin embargo, es su relativamente bajo voltaje de ruptura en comparación con otros tipos de diodos. Si está buscando protección contra la polaridad para un microcontrolador de 3.3v / 5v u otra aplicación de bajo voltaje, esto podría ser ideal para usted porque la baja caída de voltaje es atractiva y el bajo voltaje de ruptura es probablemente más alto de lo que necesita. Elija un diodo con especificaciones que coincidan con su caída máxima de voltaje requerida en el consumo de corriente esperado, el consumo de corriente de carga y el voltaje de ruptura. Digikey.com hace esto muy fácil; Debería ser muy sencillo desde allí.