MOSFET을 사용하여 IC를 켜고 끄는 데 도움


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IC를 켜고 끄려면 다음 MOSFET (N-Channel)을 사용하려고합니다. http://www.diodes.com/datasheets/ZXMS6004FF.pdf

테스트 회로에서 5VDC를 MOSFET의 드레인에 연결 한 다음 소스를 IC의 V + 공급 핀에 연결했습니다. IC의 Gnd 핀은 계속 접지되어 있습니다. 어떤 이유로 MOSFET의 게이트에 양의 전압을인가하면 켜지지 만 IC의 공급 핀에서 약 2.5VDC 만 측정하므로 IC에는 충분하지 않습니다. 내가 여기서 잘못하고있는 아이디어가 있습니까?

답변:


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Oli가 말했듯이-장치를 켜려면 게이트가 특정 양만큼 소스보다 더 긍정적이어야합니다. (레벨은 전류에 따라 달라집니다.이 IC의 경우 2 볼트이면 충분합니다. 데이터 시트 참조). 사용 방법에 적합하지 않은 매우 좋은 부분입니다.

회로에서 허용하는 경우이 부품을 데이터 시트에 사용되는 "로우 사이드 드라이버"로 사용할 수 있습니다.

소스를 접지에 연결하십시오.
드레인을로드 -ve에 연결하십시오.
V +에 부하 양극을 연결하십시오.
게이트를 높게 구동하여 켜십시오.

이 회로는 예를 들어 3V 전원 공급 장치를 사용하여 최대 36V까지 부하를 작동시킬 수있는 장점이 있습니다.
전원을 끄면 (접지 전위가 아닌) V + 공급 전위에 있다는 단점이 있습니다.

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부하로 램프와 함께 위에 표시되지만 이것은 전원을 공급하는 모든 것이 될 수 있습니다. 다이오드에는 부하에 유도 성 구성 요소가있는 경우에만 필요합니다 (FET가 꺼 졌을 때 "플라이 백"무효 에너지 경로를 제공하기 위해).

Oli도 언급했듯이-게이트를 V + 이상의 수 볼트로 구동 할 수 있으면 회로가 작동합니다.

Oli도 언급했듯이, P 채널 FET는 게이트 하이 (= V +)를 끄고 로우 (= 접지)를 켜면 (V +에 소스, V2에 드레인, 그라운드에로드, 그라운드에로드) 작동합니다. 추가 드라이버 단계 (보통 1 개의 추가 트랜지스터)를 사용하지 않는 경우 최대 V +는 드라이버의 공급 전압입니다.

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이것은 아마도 전체적으로 최선의 선택입니다.

하나의 추가 트랜지스터를 사용하면 저전압 제어 신호를 사용하여 FET 정격 Vmax 근처에서 부하를 구동 할 수 있습니다.

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이 아주 좋은 장치는 전류 및 전압 요구 사항에 따라 귀하의 요구를 잘 충족시킬 수 있습니다. 최대 3.6V 최대 Vin :-(. Digikey에서 로우 사이드 로직 레벨 제어가 $ 1.22 / 1 인 지능형 하이 사이드 드라이버입니다 .

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이 IC의 8 핀 딥 버전 인 ST TDE1898은 로직 레벨 구동 하이 사이드 드라이버도 Digikey에서 $ 3.10 / 1이지만 18-35V 공급이 가능하다. 이상한 공급 전압 범위를 가진 다른 것들도있을 것입니다-그러나 P 채널 FET와 단일 트랜지스터는 아마도 당신이 필요로하는 것을 할 것입니다.


레벨 시프 팅 :

3.3V MCU를 사용하여 5V 하이 사이드 P 채널 MOSFET을 전환 할 수 있지만 설계가 미미하거나 까다로울 수 있습니다. 드라이브 신호를 0 / 3.3V로 스윙하고 5V 하이 사이드 전원을 공급하는 경우 FET는 + 5V에 비해 5V / 1.7V를 봅니다. Vth가> = 2V 인 MOSFET은 개념적으로 작동합니다. 더 나은 Vth> 2.5V 또는> 3V. Vth가 높아질수록 마진이 감소합니다. 데이터 시트 최대 값과 최소값을 고려해야합니다. 가능하지만 까다로운.

위의 2 개의 트랜지스터 회로에서 하나의 저항을 제거하기 위해 "논리 트랜지스터"(내부 R1)를 사용하십시오. 그 다음에 여분은 하나, 예를 들어, 0402 :-) 저항기 및 하나의 예는 SOT23 트랜지스터 pkg이다. // MCU의 출력에 제너를 사용하면 Vmax를 안전한 수준으로 낮추고 하이 사이드 5V P FET를 구동 할 수 있습니다. "미키 마우스" :-).


MCU 출력에서 ​​고전압으로 저항 분배기를 사용하면 하이 사이드 게이트에서 V +까지의 최소 전압이 감소하지만 최대 드라이브도 감소합니다. 이것은 받아 들일 수 있습니다.

예 :
8k2 V +-P 채널 게이트
10k P 채널 게이트-MCU 핀.
접지에 33k MCU 핀.

OC ~ 33 / (33 + 10 + 8.3) x 5 = 3.2V 일 때 mcu 핀이 높게 당겨집니다.
MCU가 3.2V에있을 때 게이트는 3.2 + 1.8 x (10 / (10 + 8.2)) = 4.2V에 있습니다.
MCU 핀이 접지 게이트에있을 때 (10) / (10 + 8.2) x 5 = 2.75V
이므로 V + 게이트와 관련하여 0.8V에서 2.25V로 스윙합니다.
일부 FET의 경우에는 정상 이지만 최대 및 최소 게이트 값은 정상이어야합니다.
제대로하기가 매우 까다 롭습니다.

2 개의 트랜지스터 회로가 훨씬 바람직하다.
허용 가능한 경우 로우 사이드 N 채널 드라이브가 더 좋습니다.

두 IC 모두 추가 구성 요소없이 하나의 IC에서 전체 작업을 수행합니다. 두 경우 모두에 사용되는 전압은 (1 케이스와 다른 18-35V의 <= 3.6BV) 제한되어 있지만, 전압이 더 넓은 범위의 처리 IC는 확실히 존재한다. www.digikey.com과 www.findchips.com은 모두보기 좋은 곳입니다.


Russell, 이제 ZVP2120ASTZ P- 채널 MOSFET을 사용하고 있습니다. 3.3V에서 작동하는 MCU가 게이트를 공급하고 있습니다. 5VDC를 켜고 끄려면 MOSFET이 필요합니다. 트랜지스터를 추가하지 않으면이 작업을 수행 할 수 없다는 말입니까? 데이터 시트에 따르면 게이트 소스 임계 값 전압은 -1.5 ~ -3.5V입니다. 이 회로에 구성 요소를 추가하지 않아야합니다. MCU의 포트 핀을 사용하면 오픈 컬렉터 출력을 사용하도록 구성 할 수 있습니다.
PICyourBrain

방금 확인한이 핀의 출력 포트가 5V를 허용하지 않기 때문에 오픈 콜렉터 출력을 사용하면 도움이되지 않습니다.
PICyourBrain

흠 어쩌면 MOSFET 대신 작은 SSR을 찾을 수 있습니다
PICyourBrain

3.3V MCU를 사용하여 5V 하이 사이드 P 채널 MOSFET을 전환 할 수 있지만 설계가 미미하거나 까다로울 수 있습니다.
Russell McMahon

예를 들어 ADP194는 사실상 SSR입니다. 어떤 전압과 전류가 필요합니까? 로우 사이드 드라이브 제안이 적합하지 않습니까? (1 x MOSFET, 기타 부품 없음).
Russell McMahon

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이것은 공급 핀이 상승 할 때 MOSFET을 켜는 게이트에서 소스로의 전압이 떨어지면서 (게이트 전압은 일정하게 유지되지만 소스 전압은 상승함에 따라) 작동하지 않으므로 MOSFET을 다시 끄기 시작합니다. Vth / Ron, IC가 싱킹하는 전류량 및 게이트의 전압에 따라 Vdd와 GND 사이의 어딘가에 정류한다. 게이트를 Vdd보다 큰> Vth (예 : Vdd + 2V)로 설정할 수 있으면 작동합니다 (예 : 더 높은 공급 장치로의 풀업).
더 나은 방법은 P- 채널 MOSFET, 소스 -Vdd, 드레인 -IC 공급 핀입니다. 켜려면 게이트를지면으로 당깁니다.


이 구성 요소의 데이터 시트에 따르면 일반적인 응용 분야는 마이크로 컨트롤러로 전원을 전환하는 것입니다. 이것은 일반적으로 GND를 절단하여 수행됩니까?
PICyourBrain

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" 마이크로 컨트롤러 로 구동 되는 범용 스위치 "라고되어 있는데 약간 다릅니다.
Oli Glaser

그렇습니다. 더 자세히 읽어야합니다
PICyourBrain

이에 대한 좋은 예는 UM232R 데이터 시트에 있습니다. P 채널 MOSFET을 USB 전원에 연결하여 MCU를 구동하는 방법을 보여 주며 USB 대기 상태를 사용하여 게이트를 구동합니다. ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/Modules/DS_UM232R.pdf
Erik
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