Convierta la salida de 3.3V del microcontrolador a 6V

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He construido un h-bridge a partir de 4 MOSFETS (PHP21N06LT) que se muestra a continuación. Este puente se utiliza para controlar la velocidad del motor en cualquier dirección y para una parada rápida. Tengo una placa de desarrollo con microcontrolador C8051F020 a bordo. He notado que si proporciono 6 V a la puerta de entrada de los mosfets, el motor funciona mucho más rápido que el de 3.3 V (igual que la salida del microcontrolador GPIO) a la puerta y el motor no funciona tan rápido.

Necesitoelevardealgunamaneraelvoltajedelacompuertaa6VcuandoelmicrocontroladorGPIOsubedenivelyviceversa.Probéelcircuitodeabajoperonohaceloqueintentohacer.

¿Voy en la dirección correcta? ¿Alguien puede sugerir algo?

    
pregunta David Norman

2 respuestas

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Podrías simplemente conectar en cascada dos transistores como este:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Ah, veo que estás usando MOSFET de canal n en el lado alto ... Si es verdad, necesitas más que el suministro de puente en 5V (dependiendo del MOSFET) o para usar MOSFET de canal p en el lado alto.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Los mosfets del lado bajo funcionarán bien con 6v en la puerta, pero conducir los mosfets superiores con 6v va a causar problemas. En un puente N-mosfet, la conducción de los mosfets superiores con el mismo nivel de voltaje que la tensión de drenaje (en este caso 6v) los sobrecalentará porque funcionarán en un estado semiconductor.

Cuando aplicas 6v a la puerta del mosfet superior, aplicas un Vgs de 6v PERO tan pronto como el mosfet comienza a conducir, el voltaje en la fuente aumenta (se vuelve más positivo) y, a medida que aumenta, Vgs se vuelve más y más bajo (ya que Vgs se refiere a la fuente y no al suelo) hasta que el mosfet alcance un equilibrio. Ese punto de equilibrio está relacionado con el Vgs-th y mantendrá al mosfet en un estado medio abierto.
Hay dos fuerzas que mantienen este equilibrio, si el mosfet intenta conducir más, entonces la fuente se volverá más positiva y Vgs disminuirá, si por otro lado trata de conducir menos entonces Vgs aumentará.

Para evitar este problema con un N-mosfet como interruptor de lado alto, debe usar una fuente de alimentación aislada que se aplicará entre la fuente y la puerta y se agregará sobre el voltaje existente o un voltaje más alto que el que está conectado al drenaje (si no está disponible, se puede generar con un circuito bootstrap).

Ya que tiene 6v en la puerta, sería una buena idea usar aproximadamente 6v + 5v en la puerta de los mosfets superiores. Una fuente de 12v sería muy conveniente si estuviera disponible.

Otra opción es usar P-mosfets como interruptores laterales altos en el puente.

Un traductor de nivel que usa un solo transistor (acción sin inversión) es como:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Y también está la solución mosfet (también sin inversión)

simular este circuito

    
respondido por el alexan_e

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