Ayuda de diseño para cambiar una fuente de 5V: FET o BJT, ¿relé o no?

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Antecedentes: he usado BJT antes, pero nunca FET. He estado leyendo la breve introducción en enlace y eso es todo lo que sé sobre FET (es decir, no una cosa realmente).

Mi situación actual es que tengo un monitor de voltaje para un riel de 5V. El monitor, bueno, monitorea el riel y si / cuando llega a 5.5V, recibo una señal para eso, y reaccionaré (cortaré el suministro).

La parte de "cortar el suministro" es donde estoy ahora. La manera fácil, es decir, la forma en que sé cómo hacerlo, es un BJT que controla un relé que corta el riel. Esto funciona, pero mi preocupación es que 1. El BJT reacciona con lentitud y 2. El relé reacciona con lentitud.

Encontrar un BJT realmente rápido resolverá 1, pero es más difícil encontrar un relé con tiempo de reacción en milisegundos, por lo que 2 no está resuelto. Aquí es donde pensé en un FET. Un escenario del mundo real es un incentivo mejor para mí que solo jugar con números.

Podría usar un relé FET + rápido, pero eso mantendrá el cuello de botella del tiempo de respuesta para el relé.

Entonces, aquí está la idea que me sacó la cabeza: ¿qué pasa si cago la idea de "transistor + relé" y simplemente dejo que un FET de potencia actúe como un interruptor de riel? No más de 2A fluirá a través del riel.

Preguntas:

  1. ¿Un solo FET podrá hacer o romper la línea eléctrica? Estoy pensando que un BJT tiene una caída de Uce_sat de aproximadamente ~ 0.4V, ¿un FET tendría esta caída también? (0.4V-drop de 5V es muy malo en este escenario, por eso seguí intentando con el relé, para evitar el drop)

  2. Similar a la pregunta anterior, ¿cómo funcionaría un riel de CA a través de un FET? Digamos que quiero cambiar 12VAC, ¿habrá una caída / pérdida de voltaje o saldrá limpio el 12VAC completo?

pregunta bos

3 respuestas

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El tutorial que has vinculado es demasiado básico. Le recomiendo que eche un vistazo a este, que tiene detalles más profundos sin volverse excesivamente complejos: MOSFET como un interruptor - Tutorial

P1:

Si mi entendimiento es correcto, su aplicación requiere cortar un riel que suministra 5V a una carga (o más de una) conectada a tierra.

Si quieres hacer eso, necesitarás un interruptor lateral alto. Un MOSFET de potencia en modo de mejora de canal P puede ser su mejor opción, ya que hay muchos dispositivos disponibles con voltaje de umbral de compuerta compatible de nivel lógico (una característica muy conveniente).

Verifique que Vishay Siliconix, International Rectifier o cualquier otro fabricante de la Guía de selección MOSFET tenga un dispositivo adecuado.

Este Si4477DY podría ser bueno para su aplicación debido a su muy bajo RdsON (< 6 mOhm es decir, una caída de 12 mV a 2 amperios) y porque se impulsará en profundidad al conectar a tierra su compuerta (tendrá Vgs = -5V). También puede intercambiar algunas de sus capacidades por un dispositivo de menor precio o con un paquete más conveniente, depende de usted.

Si necesita un RdsON extremadamente bajo, puede optar por un MOSFET de canal N, pero luego necesitará circuitos adicionales para controlar su puerta (por ejemplo, LTC1154) y la complejidad puede escalar bastante rápidamente. Lo recomendaré en contra.

P2 :

Puede cambiar una carga de CA a través de dos MOSFET, pero tenga en cuenta que los diodos de su cuerpo conducirán alternativamente, lo que dejará un poco de voltaje. Para una carga de 12 VCA, es posible que sea mejor usar un relé.

    
respondido por el Enric Blanco
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  1. Sí, los FET son muy adecuados para conmutar la alimentación de CC. En realidad, los FET son mejores que los BJT a este respecto. No hay problema en tener FET que pueda manejar 2A y mucho más que eso.
  2. Si desea cambiar la alimentación de CA, le recomendaría que busque triacs y optotriacs.
respondido por el Chupacabras
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Creo que el dispositivo que estás buscando es, por ejemplo, el LTC4360 en el caso de la protección de 5V. Es una solución fácil para la protección contra sobretensión y desactiva su salida dentro de \ $ 1 \ mu s \ $ of (según el FET). Adjunto el esquema correspondiente de LT.

    
respondido por el auoa

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