¿Está bien diseñado este circuito de protección?

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He estado aprendiendo sobre el diseño de un circuito de protección para uno de los proyectos que estoy realizando. Aquí está mi primera grieta, por favor, hágamelo saber si he cometido algún error, ¡y se agradece cualquier consejo! PD las partes no están finalizadas y se eligieron principalmente por conveniencia y no debido a especificaciones.

Mis especificaciones no tenían una pérdida de potencia significativa, al tiempo que mantenían la protección contra polaridad inversa. Tengo una batería lipo 3S 11.1, donde el nivel de voltaje es crucial, por lo que no puedo simplemente usar un diodo en serie. Agradecería cualquier consejo para decidir qué mosfet específico elegir aquí, ya que prefiero trabajar con la variedad NMOS debido a su simplicidad y bajo Rds (en).

Para el fusible, decidí por algo simple y reajustable, por lo que elegí el PTC, no he elegido las dimensiones específicas, probablemente tendré que hacer mi propia parte en el águila. Nunca he diseñado un sistema con un fusible, por lo que la entrada aquí sería muy apreciada.

La última parte del diseño depende de una transmisión de señal inalámbrica desde una MCU externa. La MCU controla el relé para proporcionar una parada de emergencia si un usuario no puede apagar la alimentación manualmente. Lo más probable es que conduzca el mosfet utilizando una señal pwm en la Puerta para conservar aún más la energía. ¿Importa tanto el mosfet que elegí aquí? Entiendo la necesidad de la resistencia de la base de la serie (para evitar las oscilaciones del timbre y para evitar que la compuerta se cargue rápidamente), pero ¿necesitaría una cuando conduzco la compuerta con una señal pwm de un reloj de 16MHz?

Aprecio cualquier ayuda!

    
pregunta Zotto

1 respuesta

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El circuito es un poco extraño, pero a simple vista se ve bien, pero hay algunas omisiones y errores en el dibujo. Como han señalado otros, Q1 se muestra en corto. No hay una ruta de Q2_gate a cargar, lo que presumiblemente se pretende. Un PTC NO es un buen elemento de la serie de bajas pérdidas.

Una compuerta MOSFET no consume energía si se mantiene encendida o apagada por DC. La alimentación de la compuerta se consume solo cuando se conmuta (energía de la puerta / capacitancia de la compuerta), de modo que la CA en la compuerta agrega pérdida de potencia.

No muestra cómo se deriva Vcc ni dónde va la alimentación después de PTC.
Si el PTC está en línea con el suministro principal, es probable que caiga más voltaje cuando esté encendido de lo que desea.

Elija FETS basado en RDSon suficientemente bajo para pérdidas bajas, calentamiento mínimo con disipador térmico mínimo, Vgson suficientemente bajo a la corriente deseada para una mejora completa.

¿Cuál es el máximo actual? Lo que Vcc y voltaje de la unidad de compuerta.
El IRFZ47Z es extremadamente con una unidad de 5 V y una carga de < = 1A y no es aceptable en > 1A o en absoluto con una unidad 3V3. hoja de datos aquí . Vea la figura 1. Vgs para el FET debe ser 4.5V a 1A para Vds = 0.1V y por Ids = 3A Vds = 1 voltio, por lo que la disipación de potencia = V x I = 1 x # = 3 vatios. Demasiado.

Elija un MOSFET con Rdson de, por ejemplo, < = 10 miliOhm, Vgs a la corriente máxima deseada de, por ejemplo, < = 2.5V. La aceptabilidad depende de la corriente máxima omn, que no ha especificado, pero en, por ejemplo, 10A y Rds = 10 miliOhm disipación = vatio.

La corriente continua máxima de FET debe ser > > Imax.

¿Qué corriente máxima necesita? ¿Es aceptable el disipador de calor para los FET?

Este MOSFET - IRLR6225PbF se acerca más a satisfacer sus necesidades (y cuesta menos). br> El 20V Vds max PUEDE ser demasiado bajo para usted.
Con Vgs = 3.0V, Ids = 35A, Vds = 0.1V típicamente. Eso es aún más disipación que nioce pero muestra lo que se puede lograr.
Los MOSFETS con Rdson de 1 miliOhm y menos están disponibles a precios razonables.

respondido por el Russell McMahon

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