Circuito de equilibrio de células MOSFET

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Estoy diseñando un balance de celdas simple para cargar celdas LiPoFe4 en serie. Para evitar la sobrecarga, cuando una de las celdas alcanza el voltaje máximo de carga, el microcontrolador permitirá que el mosfet pase la corriente a la siguiente celda.

Considere el siguiente circuito, donde las fuentes de 3.2 V representan dos celdas, solo con la celda superior que presenta el circuito de balanceo.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Para el mosfet que pretendo usar , la máxima tensión de entrada de umbral es de 2.5V. Suponiendo que en el peor de los casos, la celda de fondo sea completamente cargada, tendré una Vs de 3.2V. Con el bypass habilitado, tendré un Vg de 5V del microcontrolador. Por lo tanto, no alcanzaré el Vgs = 2.5V, y el mosfet no transitará a su estado "on".

La pregunta, ¿cuál sería la mejor manera de trabajar aquí, sin cambiar el mosfet? Pensé, tal vez, agregar una mayor referencia de voltaje y controlar esto con el microcontrolador, pero todavía creo que hay algo simple que me falta.

Gracias de antemano!

    
pregunta Sergio

1 respuesta

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Puede tirar de la puerta hacia la celda superior + terminal con la resistencia de alto valor y luego bajarla para apagar el MOSFET, por ejemplo con un BJT u otro MOSFET (colector abierto / drenaje abierto).

Sin embargo, el voltaje de "umbral" no es lo que quiere ver: usted desea un voltaje de compuerta que garantice un cierto Rds (encendido) para no cocinar su transistor. La única garantía férrea en esa hoja de datos es para 4.5V Vgs, por lo que sugeriría usar un MOSFET con rendimiento garantizado (Rds (on)) con 3V o menos Vgs. También debe tener cuidado de que el voltaje en condiciones de falla (por ejemplo, con la batería extraída) no pueda acercarse a exceder la clasificación máxima de Vgs (generalmente 10-20 V, pero a veces más baja). El óxido de puerta MOSFET se puede proteger con zeners adosados (entre puerta y fuente), si es necesario.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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