Si echa un vistazo a los símbolos de cada uno de sus FET discretos allí, notará que tienen diodos corporales presentes. Si no tuviera el CFET, y solo tuviera el DFET, mientras dejaba de descargar, no dejaría de cargar si se conectara algún tipo de cargador porque la corriente fluiría a través del diodo del cuerpo del DFET. Tener ambos soluciona el problema y le permite tener modos operativos en los que solo descarga pero bloquea la carga, y viceversa.
Ahora, creo que la raíz de lo que está preguntando es, ¿uso un interruptor de batería del lado alto o del lado bajo , y esta es una pregunta cargada que implica un intercambio en la cantidad de los circuitos que desea utilizar.
Primero, NFETs vs PFETs. Hay un montón de diferencias entre los dos, pero la más grande a la que le prestaría atención aquí es la resistencia en curso , o RDS (encendido) del transistor. Los dispositivos de canal N tienden a tener un RDS más bajo (activado) que un PFET equivalente, lo que significa que disiparán menos energía. Intentaría usar un NFET para esta aplicación, y la mayoría de la gente generalmente lo hace.
A continuación, identificó correctamente que un NFET es un dispositivo de modo de mejora que requiere un VGS positivo (voltaje de puerta a fuente) para encenderse. Cuando se usa en el lado bajo, no requiere ningún circuito de controlador adicional porque está en la ruta de retorno a tierra. Cuando se utiliza en el lado alto, necesita un controlador para generar un VGS positivo por encima del voltaje de la fuente, generalmente con una bomba de carga.
Puede buscar en este sitio preguntas relacionadas con high-side vs. low-side; No quiero volver a escribir eso aquí ya que no puedo hacer la respuesta rápidamente. Aquí hay algunas consideraciones sin embargo:
NFET de lado alto
- generalmente es más intuitivo de entender (está eliminando voltaje / alimentación del sistema)
- no tiene que preocuparse (tanto) por las rutas de retorno que pueden pasar por alto un interruptor del lado bajo
- requiere circuitos de accionamiento más complejos (bomba de carga, etc.)
NFET de lado bajo
- "más difícil" de entender, ya que la mayoría de las personas no están acostumbradas a la idea de sacar "terreno" de un sistema
- cualquier camino perdido que accidentalmente pase por alto este interruptor puede provocar el encendido involuntario del dispositivo (un ejemplo grave: un cortocircuito en el chasis de un dispositivo, dependiendo de su esquema de conexión a tierra, puede evitar este interruptor y la seguridad que ofrece) )
- circuitos de unidad más simples (es decir, E / S estándar)
En cuanto a los circuitos integrados de controlador de lado alto, asegúrese de encontrar uno que esté diseñado para funcionar con ciclos de trabajo del 100%. Algunos circuitos integrados de controlador de lado alto están diseñados para cambiar de aplicaciones (es decir, fuentes de alimentación) y no pueden funcionar al 100% sin recargar un condensador de arranque.
Una posible solución es utilizar esas salidas para controlar el pin de habilitación de una bomba de carga que duplica el voltaje de la batería entrante, suponiendo que esto se ajuste a la clasificación máxima VGS de sus NFET, eso lo haría. Las bombas de carga son dispositivos bastante eficientes, pero el consumo adicional de una bomba de carga puede ser más que la disipación de potencia adicional de un dispositivo de tipo P.
He dejado de lado los PFET de esta respuesta de manera intencional. Sí, podrías usar un PFET aquí, pero tendrías que verificar lo siguiente:
- ¿Puede su IC de control de batería controlar adecuadamente una? (I.E. puede el pin de salida de control FET manejar el voltaje completo de la batería)
- ¿está de acuerdo con la disipación de potencia de un PFET y su RDS superior (activado)?
- ¿la eficiencia general del sistema es mayor con una solución de bomba de carga NFET + en lugar de una solución PFET?
