Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sterowanie napięciem zasilania zewnętrznego układu

03 Wrz 2010 16:05 1752 8
  • Poziom 11  
    Mam mikrokontroler zasilany napięciem 5V. Chciałbym sterować zasilaniem zewnętrznego układu przez np. mosfety sterowane z mikrokontrolera. Bardzo ważna jest tutaj możliwość wyboru napięcia dla układu zewnętrznego między 3.3V a 5V.

    Sterowanie napięciem zasilania zewnętrznego układu
    Wymyśliłem sobie taki układzik. Jeżeli włączony jest tylko pierwszy p-mosfet to na wyjściu mam 5V, a jeśli włączone są oba mosfety to na wyjściu mam 3.3V. Przy wyłączonych mosfetach wyjście jest odcięte od zasilania.

    Dodam że jako mosfety mam zamiar zastosować TSM2301 (ze względu na niskie napięcie Vgs).

    Czy to będzie działać tak jak napisałem ?
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Nie wiem jak się zachowa regulator w sytuacji w której mu wejście zewrzesz z wyjściem przez MOSFETa. Może lepiej wybierz dwa regulatory z wejściami inhibit - pozbędziesz się MOSFETów i z pewnością to będzie działać. Ew. olać regulatory, wsadzić opamp o odpowiedniej wydajności prądowej, jeśli takowego nie znajdziesz to mu dodać MOSFETa, a mikroprocesor wybiera napięcie poprzez drabinkę rezystorową podłączoną do jednego z wejść opampa.
  • Specjalista techniki cyfrowej
    Sprawdź na schemacie wewnętrznym LDO, albo poszukaj w nocie informacji, czy nie przeszkadza mu takie napięcie względem masy na wyjściu, jeżeli nie, to jak najbardziej można tak zrobić. Większość regulatorów raczej powinna to znosić bez protestów, warunek konieczny to jednokierunkowe wyjście (nie push-pull), większość ten warunek spełnia.
  • Poziom 43  
    Powinno działać, tyle że jak włączysz oba MOSFETy to na wyjściu będzie 5V, a nie 3.3V. 3.3V będzie jak włączysz jednego MOSFETa.
  • Poziom 11  
    tmf napisał:
    Nie wiem jak się zachowa regulator w sytuacji w której mu wejście zewrzesz z wyjściem przez MOSFETa. Może lepiej wybierz dwa regulatory z wejściami inhibit - pozbędziesz się MOSFETów i z pewnością to będzie działać.

    Mam tylko jeden regulator (LDO 3.3V), 5V ciągnę z portu USB. Więc takie rozwiązanie odpada.

    shg napisał:
    Sprawdź na schemacie wewnętrznym LDO, albo poszukaj w nocie informacji, czy nie przeszkadza mu takie napięcie względem masy na wyjściu, jeżeli nie, to jak najbardziej można tak zrobić. Większość regulatorów raczej powinna to znosić bez protestów, warunek konieczny to jednokierunkowe wyjście (nie push-pull), większość ten warunek spełnia.

    Mam zamiar wykorzystać LM1117-3.3, więc powinien się nadać.

    atom1477 napisał:
    Powinno działać, tyle że jak włączysz oba MOSFETy to na wyjściu będzie 5V, a nie 3.3V. 3.3V będzie jak włączysz jednego MOSFETa.

    Racja mój błąd :)

    Mam jeszcze jedno pytanko dotyczące mosfetów. Chciałbym, żeby pierwszy z mosfetów (na schemaciku z pierwszego postu) miał softstart - tak, żeby kanał nie otwierał się od razu tylko na przykład, żeby jego opór malał przez kilkadziesiąt-kilkaset milisekund.
    Znalazłem taki schemat:
    Sterowanie napięciem zasilania zewnętrznego układu
    Czy są jakieś wzory, gdzie na podstawie C, R, Vprzewodzenia, Vth mogę obliczyć czas całkowitego otwarci kanału ??
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Musisz policzyć jak ładuje się kondensator, otrzymasz wykres napięcia w czasie, porównasz to do zależności IDS vs. VGS dla tranzystora. Weź tylko pod uwagę, że przy niecałkowicie otwartym MOSFETcie będzie się na nim wydzielało sporo ciepła. Jaki masz prąd drenu?
  • Poziom 11  
    Prąd drenu nie większy niż 300-400mA, więc sądzę że kwestia przegrzewania nie będzie problemem.
  • Poziom 43  
    Jeżeli chcesz zastosować softstart w celu uniknięcia zwarcia podczas gwałtownego przełączania napięcia zasilania to wystarczy Ci wydłużenie czasu przełączania do 10...100ms. A jest to wystarczająco krótki czas żeby uchronić tranzystor przed uszkodzeniem.
    Popłynie max 0,5A (tyle da USB) a napięcie zmieni się o 2,7V. Daje to 1,35J wydzielane w ciągu 10...100ms czyli max 0,135W. A i to przy założeniu że ta moc była by wydzielana ciągle. W praktyce największa moc wydzieli się w połowie przełączania. Łączna wydzielona moc będzie ze 2 razu mniejsza.
    Na drugim tranzystorze gorzej, ale i tak wydzielona moc nie przekroczy maxylalnej dopuszczalnej, o tym że będzie to moc wydzielana chwilowo nie wspominając.
    Tak więc nie ma się czego obawiać tylko dobrać czas na około kilkadziesiąt ms. przed uszkodzeniem.
    Np. C = 1uF i R = 33k.
    Tylko kondensator nie elektrolit, a stały (monolityczny, ceramiczny, foliowy).
  • Poziom 11  
    Układ zbudowałem, stestowałem, działa :)

    Temat zamykam.