Necesita ayuda para conducir la compuerta N FET desde la salida del comparador LM393

Esto no responde a su pregunta sobre el bajo voltaje de la puerta, pero quiero explicar la histéresis I sugerido en el comentario que podría agregar.

Supongamos que la escalera de diodos crea una diferencia de voltaje de 10 V, luego la entrada del comparador inversor está a 6,5 V. También comencemos con la situación en la que el condensador está completamente cargado a 16.5V, luego la entrada no inversora está a 0V. Por lo tanto, la salida es baja, el FET no conduce y C1 se permite descargar a través de su carga. Cuando el voltaje a través de C1 se convierte en 9.99V, la entrada del comparador no inversor se convierte en 6.51V y el FET comienza a conducir, de modo que C1 se carga. Esto significa que \ $ V_ {OUT} \ $ comenzará a disminuir, cayendo nuevamente por debajo de 6.5V y el FET se apagará nuevamente. La carga se detendrá y C1 se descargará nuevamente hasta que alcance 6.51V nuevamente. Suceden las mismas cosas: FET se enciende, \ $ V_ {OUT} \ $ descenderá y FET se apagará de nuevo. Y así sucesivamente.

Esa es la teoría. Hice mi comentario antes de haber visto su esquema, basado en la descripción. Ahora, dado que carga C1 con una resistencia muy baja, su voltaje puede bajar bastante antes de que el FET se apague nuevamente, pero las cosas también pueden ocurrir como se describió anteriormente.

¿Qué puedes hacer al respecto? Aquí es donde entra la histéresis. Como he dicho, agrega parte de la tensión de salida del comparador a la entrada no inversora. Coloque una resistencia entre \ $ V_ {OUT} \ $ y la entrada no inversora, y una entre la salida y la entrada. Ahora, si el FET está desactivado, la salida es baja, y las resistencias formarán un divisor, de modo que la entrada que no se invierte solo vea parte de \ $ V_ {OUT} \ $. Ese es tu nivel de comparación. Tendrás que ajustar el voltaje de referencia en la otra entrada. Digamos que ahora estás comparando con + 5V. OK, C1 se descarga hasta que llega a 5.01V. La salida se vuelve alta y C1 comienza a cargar. Ahora esto es importante, a través del divisor de resistencia, la salida alta establecerá la entrada no inversora a un nivel mucho más alto que el 5.01V. Esto significa que la salida permanecerá activa durante más tiempo (el voltaje C1 debe cargarse hasta 5V). Esto asegurará que C1 se cargue completamente a través de la resistencia interna del FET, antes de que el FET se apague nuevamente.

El problema con el que se está ejecutando es que está utilizando retroalimentación negativa alrededor del comparador: el MOSFET invierte efectivamente su señal de puerta (el aumento en el voltaje de la compuerta causa una disminución en el voltaje de drenaje), por lo que la realimentación en el pin "+" crea comentarios negativos en lugar de comentarios positivos.

La retroalimentación negativa es excelente para la regulación (probablemente tu idea) pero no lo que quieres si quieres un comportamiento de cambio en lugar de un comportamiento lineal.

Le sugiero que mantenga una retroalimentación negativa como un bucle externo, pero que utilice una retroalimentación positiva como un bucle interno.

Una forma de hacerlo con bastante facilidad es dividir la entrada en la entrada del comparador "+" de la siguiente manera:

• Para la retroalimentación negativa de CC / baja frecuencia (bucle externo), conecte el nodo "-OUT" a "+" a través de un resistor de valor bastante alto Rfb (por ejemplo, 100K o 1M) - tenga cuidado aquí sin embargo Debido a que los LM393 son bipolares, tenga cuidado con la corriente de polarización. Puede optar por usar un comparador CMOS como un TLC393, o poner una resistencia similar en serie con el nodo "-" del comparador para equilibrar las impedancias de entrada.

• Para retroalimentación positiva de alta frecuencia (bucle interno), conecte la salida del comparador al nodo "+" a través de un circuito RC en serie. El valor de C se elige de modo que Rfb * C le dé un tiempo de cruce T (= 1/2 / pi / frecuencia); el valor de R es solo para asegurarse de que el nodo "+" no sea golpeado ni dañado, por lo que una resistencia de 1K debería estar bien.

El tiempo de cruce T corresponde aproximadamente a un período de conmutación en PWM; se trata de un tipo de controlador histérico en lugar de un controlador de conmutación de frecuencia fija, pero es la misma idea. (Se debe elegir para que no sea demasiado alto).

Debido a que estaría ejecutando en un modo de conmutación en lugar de en un modo lineal, también necesitaría inductancia en algún lugar de este circuito (presumiblemente entre el drenaje del FET y el nodo "OUT"), de lo contrario un FET se conectará completamente a través del condensador en la salida causará grandes subidas de corriente. Y también necesitaría un diodo de marcha libre para conducir la corriente cuando el FET se apaga.

Si realmente desea un comportamiento lineal, use un amplificador operacional en lugar de un comparador.

¡Buena suerte!

Se ve básicamente bien.
 Necesita saber lo que está tratando de hacer.
 lo que trata de hacer es limitar el voltaje de la batería al de la cadena de diodos zener + ~ = 14.5V. Esto está bien en algunas circunstancias, pero demasiado alto para el uso normal.

El hecho de que el voltaje de la compuerta FET sea bajo sugiere que no está haciendo lo que se muestra en el circuito. Necesitas algún tipo de carga para probar esto: la batería está bien.

Este tipo de circuito debe ser un desperdicio o un apagado en el límite. La batería se caerá cuando se desconecte la alimentación, por lo que se encenderá y se cargará y luego se apagará y dejará caer y.  Para agregar histéresis, agregue una resistencia, digamos, R3 = 1k de -out a opamp non invirtiendo y luego una resistencia R4 de opamp out a opamp non invirtiendo. El valor relativo a R3 controla la oscilación de la tensión de histéresis. Tal vez 10k- 47k rango. La olla puede ser la mejor.

Usted está re-re-reinventando la rueda del cargador de batería solar. Necesitas tener una buena razón para hacerlo. ¿Lo tienes?

Muestra todos los valores de los componentes en el diagrama. Al decir "ehnancement típico ..." destruye totalmente el valor de su circuito ya que es una "caja negra" desconocida que podría ser ideal o inútil.
Número de pieza, por favor.

Creo que los diagramas dibujados a mano están bien (lo haría :-)) si fueran limpios, ordenados y legibles, PERO usar una regla o un cuadrado.

proporcionar enlaces a hojas de datos es deseable. hoja de datos de LM393 aquí
 LM393 es un colector abierto, por lo que R2 es la fuente del controlador de puerta.
 Vin no puede acercarse más que 2V o menos a Vdd, pero su alimentación se ve bien.

Los diodos Zener plus son extraños, a menos que sea todo lo que tienes. Vzener + diodos ~ = 14.5V +. Podría ser 15V +. Es mejor utilizar solo una referencia Zener o una referencia de semi precisión barata, como un TL431.

Un resistor de tal vez 1k de tierra a tierra puede ayudar a que el cct se comporte cuando no hay carga presente.

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