Dos bases cuando se usa la conmutación de transistores

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Fondo

Estoy diseñando un pequeño circuito en el que una MCU y todos sus periféricos deberían apagarse a menos que se cumpla una determinada condición, que se representa mediante un interruptor en este esquema simplificado.

La MCU requiere una fuente de alimentación de 5 V desde la que suministra 3.3 voltios para los periféricos.

En su forma más simple, se me ocurrieron las dos soluciones a continuación. Las medidas reflejan la realidad: probé ambos circuitos en una placa de pruebas.

Pregunta

¿Qué alternativa es más adecuada para esto?

Observaciones:Enelcaso'A',laMCUrecibe4,3V,loquedeberíasersuficienteparaqueelreguladorinternofuncioneyemitaunasalidaestabilizadaadecuada,sinembargo,seobtendrándosconexionesatierraseparadas.Latierradigitalserácomparativamentemásaltaquelatierrarealoanalógica.Losperiféricostendránqueatenersealusodetierradigital,todolodemás(esdecir,noconectadoalaMCU)puedeusarelreal.

Observaciones:elcaso'B'digitalyanalógicosonlosmismos,perolaMCUsolorecibe3.7Venlugarde5V.Todavíafuncionayestablecelasalidade3.3V,perocreoqueestoesrealmenteempujándoloyestádestinadoafallarintermitentemente.

¿Algunodeestosesunasoluciónviable,odeberíahaceralgocomo esto (que aumentar el recuento de piezas):

    
pregunta pfabri

3 respuestas

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Si tiene señales analógicas que cruzan el límite, y esa es su "conexión analógica" en el sentido de que es la referencia de todas sus señales analógicas, creo que es menos probable que el interruptor del lado alto le dé problemas. El interruptor de lado bajo introducirá un voltaje potencialmente desagradable entre las dos referencias debido a su resistencia de encendido finita y la necesidad de manejar la corriente de conmutación desde la lógica digital. El terreno "digital" también podría ser la referencia para los ADC internos, por ejemplo.

Como han comentado otros, un MOSFET de canal P es una mejor opción para un interruptor lateral alto. Es una buena idea desacoplar el lado MCU para proporcionar una fuente de baja impedancia para la corriente de conmutación.

    
respondido por el Mitchell Kline
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En esta situación, usaría un MOSFET de canal N en tierra. Alternativamente, como se mencionó anteriormente, use un MOSFET de canal P en VCC. Cualquiera de las dos formas funciona, siempre y cuando esté interesado en asegurarse de que no haya caminos ocultos.

¿Por qué?
El uso de un NPN resultará en caídas de voltaje Vbe y Vce. El uso de un canal N da como resultado Rds (ON). Si Rds (ENCENDIDO) es bajo (por ejemplo, miliohmios) y su circuito solo consume miliamperios, su caída de voltaje sería muy pequeña y no afectaría su circuito.

    
respondido por el amwalker707
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Primero usaría un mosfet en lugar de un transistor, por lo que las pérdidas de voltaje serán mucho menores si no estás tirando de grandes corrientes.

El hecho de cambiar el lado alto o el lado bajo depende realmente de lo que ocurra en el bloque de circuitos digitales a la derecha y de cualquier otra cosa en el sistema.

Puedes usar cualquiera de los dos métodos. El lado ALTO generalmente se prefiere para mantener la integridad del sistema de puesta a tierra.

Sin embargo, se debe tener mucho cuidado para garantizar que ninguna entrada o salida en ninguna de las puertas de los dispositivos micro u otros pueda exceder las especificaciones de voltaje máximo y mínimo cuando su alimentación está apagada.

Su circuito parece indicar que hay un lado analógico en este diseño. Como tal, tengo que asumir que hay señales que van del lado analógico al lado digital. Se deben agregar los circuitos adecuados para garantizar que esas señales no fríen sus circuitos digitales.

Del mismo modo, se requieren elementos adicionales para garantizar que los circuitos digitales no afecten a los circuitos analógicos cuando se apaguen.

    
respondido por el Trevor_G

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