Tire de la resistencia en la puerta P-MOSFET. No funciona

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Estoy construyendo un registrador de datos alimentado por batería que se comunicará mediante la señal celular, basado en el microcontrolador ATSAMD21 y el módem celular SIM5320. Para ahorrar energía, un temporizador externo enciende y apaga periódicamente el microcontrolador (no se muestra) y el microcontrolador debe poder encender el módem. Cuando el microcontrolador está apagado, el módem también debe estar apagado.

Implementé esto como se muestra en el esquema a continuación, utilizando una salida de microcontrolador para cambiar la alimentación al módem a través de un P-MOSFET. Esta parte funciona perfectamente.

También agregué una resistencia pullup de 100k a la puerta, que esperaba mantuviera apagado el P_MOSFET cuando el microcontrolador está apagado. Esta parte NO funciona: cuando el microcontrolador está apagado, el voltaje de la compuerta cae a ~ 0.8 V y la energía llega al módem. Intenté usar diferentes resistores pullup, pero incluso a 100 ohmios, el voltaje de la puerta aumenta a ~ 3V y el P-MOSFET todavía está encendido.

Preguntas:

  1. Me parece que 'algo' está impulsando el voltaje de la compuerta hacia GND, pero ¿qué es? ¿Dónde me equivoqué?

  2. Si el voltaje de la puerta es superior a ~ 2V, el microcontrolador se enciende. ¿En realidad está consumiendo energía a través de un pin de entrada / salida analógica?

  3. En su lugar, puede ser más sencillo utilizar un N-MOSFET, pero no estoy seguro de cómo funcionaría si el SIM5320 IC está conectado a un 'GND' que está a unos pocos mV por encima del suelo real debido a Resistencia mosfet. ¿Podría un N-MOSFET trabajar aquí? ¿Cuáles son las mejores formas de diseñar este circuito?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta Michael Santiago

1 respuesta

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una mejor idea para esto, si desea utilizar un interruptor de lado alto de PMOS, sería tener el interruptor ATSAMD21 de un interruptor de NPN de lado bajo, que luego cambia el PMOS para el SIM530. Ejemplo:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

R2 (elegido arbitrariamente para ser 50x R1) arrastra Q1 a tierra (apagado) si D1 está en estado de alta impedancia, que puede estar si el uC está apagado. Esto significa que la compuerta M1 definitivamente se levanta a 4.2 V.

El problema con su diseño es que no sabemos exactamente qué hay dentro de la salida del microcontrolador cuando está apagado, por lo que no debemos confiar en él. Además, considerando que incluso cuando DOUT es un "1", es 3.3 V, que es inferior a los 4.2 V que impulsan el módem, por lo que M1 puede estar parcialmente activado. Si bien parece que funciona para su caso, no es una buena práctica ... Si la carga se está ejecutando a 5 o 12 V, la V (GS) de M1 podría convertirse en un problema.

    
respondido por el Jim

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