He estado tratando de encontrar maneras de conducir una compuerta MOSFET de canal N más alta que la línea de alimentación para poder utilizar el suministro completo disponible. El MOSFET necesita operar en la región lineal usando un seguidor de voltaje del amplificador operacional. Para obtener el suministro completo a través de la carga, Vgs debe ser superior a aproximadamente 8V. Soy muy novato con este tipo de cosas pero encontré algunos ejemplos de cómo usar una fuente separada para alimentar el amplificador operacional, la conexión a tierra de esta fuente está conectada a la fuente del MOSFET. (También pensé en obtener un voltaje más alto que el riel, pero eso excedería el voltaje de la fuente de alimentación).
A menos que esté totalmente mal entendido, la idea es que cualquier voltaje que las salidas opamp se referenciarán a la fuente del MOSFET. Los voltajes de entrada del opamp se referenciarán a la tierra de la fuente principal. De esta manera, el amplificador operacional no tiene que esforzarse mucho para activar la puerta.
Aquí hay un diagrama de una fuente de alimentación lineal de Peter Oakes que usa este concepto. Puede ver que la fuente está conectada a tierra e inversión de entrada de IC2A.
Asíqueintentéhacerqueestecircuitofuncionaraenunaplacadepruebas.Estoesloqueintenté:
LaideaesutilizarlaseñalPWMparacrearunatensióndereferencia.Laentradainversoraestávinculadaalafuentecon(esperemos)lasalidamanteniendolacompuertaenelvoltajecorrectoparaqueelvoltajeenR2seaelmismoquelareferencia.
Asíescomolopuseeneltablero.Séquelasimágenesdetablerogeneralmentenosonmuyútiles,perolasincluirésoloencasodequemehayapasadoalgoobvio:
Elproblemaesquecuandoconectoelpuentede19V(aladerecha)eneldrenajedelMOSFET,elcircuitonosolofuncionadelamaneraquelodeseoentérminosderegulacióndelvoltajeatravésdelaresistenciadecarga.losvoltajesenlasentradasdelamplificadoroperacionalsaltanhastacasielvoltajedesuministro.
Aquíhayotraimagendelcircuitoconlosvoltajesenlasdosentradasquesemuestranantes(azul)ydespués(rojo)conectandoeldrenajea19V:
He intentado usar un divisor de voltaje entre la fuente y la entrada no inversora (para ganancia), en caso de que fuera una mala idea vincular directamente la entrada a la fuente, pero el comportamiento extraño persistió. También vale la pena mencionar que el regulador de 5 V a veces se calienta mucho cuando coloco el drenaje en el suministro. No tengo idea de por qué, ya que solo está alimentando el arduino (sé que de 19V a 5V no es muy elegante, pero esto fue solo para propósitos de prueba).
Me gustaría decir que he intentado formular mis propias respuestas para explicar por qué sucede esto, pero como dije, soy un novato y no tengo idea de cómo 18V está llegando a la información de no inversión. He probado el circuito usando solo una fuente y funciona bien, no resuelve el problema de Vgs que estoy tratando de resolver. Si me he perdido alguna información importante, hágamelo saber. Cualquier ayuda con lo que estoy pasando por alto aquí sería muy apreciada.