Interruptor 5V con protección de voltaje de respaldo

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Estoy tratando de desarrollar un diseño que implique cambiar un riel de 5V.

Los objetivos de diseño son:

  • El menor costo posible (es decir, no se puede usar una solución integrada de lujo)
  • Manejo de corriente relativamente bajo (normalmente solo unos pocos cientos de mA)
  • Intentando mantener la solución general en los diez centésimos
  • baja caída en el 5V cuando está habilitada (> 4.8V)
  • Protección contra tensión inversa cuando se apaga

El problema que tengo es con el último punto.

He utilizado un MOSFET de canal p como conmutador, cuya puerta se controla desde un amplificador operacional. Todo está bien, excepto la parte de "tensión inversa". El problema es que el diodo del cuerpo del FET se conducirá si hay una fuente de alimentación externa presente.

Estoy buscando una solución de bajo costo para este problema, pero tengo un bloqueo mental que intenta resolverlo sin usar un IC caro.

Lo ideal sería usar un diodo en serie, pero la descarga me mataría allí. He visto muchas referencias sobre el uso de FETs back to back para resolver este tipo de problema, pero no he podido encontrar una configuración que funcione.

El siguiente es un resumen de lo que estoy describiendo, ya que puede ser más fácil de visualizar.

Actualización:Basadoenloscomentariosde@endolith,ahoraveocómoestáconfiguradoelsistemabacktoback,quecreoqueeselsiguiente:

Operación de la siguiente manera:

  • Cuando la puerta está baja
  • El primer voltaje FET GS hace que FET esté activado
  • Esto coloca el voltaje en el segundo drenaje FET
  • El segundo FET no tiene voltaje GS, pero el diodo del cuerpo conduce a una Fuente alta y causa un voltaje GS, que enciende el segundo FET

Esto plantea la siguiente pregunta: ¿cuánta corriente puede tomar el diodo del cuerpo? ¿Es seguro usar FET de esta manera? (asumiendo que he entendido @endolith correctamente)

    
pregunta Sean Murphy

4 respuestas

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Circuito de conmutación básico de P-MOS:

  

ElproblemaesqueeldiododelcuerpodelFETseconducirásihayunafuentedealimentaciónexterna.

PuedeconectardosFETenserieconsusdiodosdelcuerpoopuestosentresíparaquenoconduzcancuandoestánapagados,yobtenerunabandonobajocuandoambosestánencendidos.Aquíhayunamalailustracióndelconceptodeunproducto:

    
respondido por el endolith
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¿Tal vez un NCP380 funcionaría en su circuito? NCP382 puede ser una mejor opción si tiene más de 1 canal y no necesita límites de corriente ajustables.

El precio mayorista (100 pcs.) está por debajo de $ 0.5.

    
respondido por el jpc
1

Si puede manejar una caída muy pequeña, entonces tal vez podría usar un PNP en su lugar, ya que pueden bloquear ambas formas.
O un relé de láminas podría ser otra opción si la corriente que está cambiando es baja.
El MOSFET de espalda con espalda podría lograrse utilizando un optoacoplador para conducir las puertas, pero hay muchos IC baratos / simples que harán el trabajo fácilmente, no los descartaría por completo.

Aquí hay una útil nota de aplicación de Zetex que menciona la capacidad de bloqueo inverso de un bipolar transistor cuando la base es de alta impedancia (página 5, punto 7)

    
respondido por el Oli Glaser
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Amigo, ¿por qué tienes que hacerte tan complejo?

Aquí está la manera fácil de hacerlo. Conecte el drenaje de su PMOS al extremo de la fuente de alimentación y la fuente al extremo del circuito. Conecte la puerta a tierra. El PMOS actúa como un diodo siempre que la tensión de alimentación sea mayor que la tensión de umbral del PMOS.

Para más información visite ...

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respondido por el Durgaprasad

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