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

Czy ten MOSFET będzie ok jako zabezpieczenie przed odwrotnym wpięciem baterii?

31 Mar 2017 12:03 975 11
  • Poziom 16  
    Witam,

    Czy tranzystor MOSFET z kanałem P AO3409 będzie dobrym wyborem do zabezpieczenia przed odwrotym podpięciem baterii?

    Napięcie baterii / zasilacza gdzieś od 6V - 15V. Prąd pobierany <1.3A

    Wg. schematu:
    Czy ten MOSFET będzie ok jako zabezpieczenie przed odwrotnym wpięciem baterii?
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 16  
    Dioda nie dobrym rozwiązaniem. Owszem prosta, ale występuje na niej znaczy spadek napięcia (co ogranicza czas pracy na baterii) i odkładanie ciepła.
  • Poziom 16  
    Który parametr z dokumentacji mówi o tym jakie jest minimalne napięcie, żeby go w pełni otworzyć?
    Albo inaczej: skąd to wynika, że 6V to "trochę mało"?

    Może ktoś poleci lepszy (do tego) tranzystor?
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    Który parametr z dokumentacji mówi o tym jakie jest minimalne napięcie, żeby go w pełni otworzyć?

    Zobacz wykres 1. Lepiej byłoby mieć taki dla mniejszych -V_DS, bo interesujący jest zakres poniżej 200mV.

    A w tabeli z parametrami masz R_DS(ON) dla V_GS -10V i -4.5V (często podają tylko dla jednego napięcia).
  • Pomocny post
    Moderator Projektowanie
    Dioda schottky'iego miała by spadek napięcia rzędu 0.3 - 0.4V, w przypadku tego mosfeta i prądu 1.3A będziesz mieć spadek na poziomie 0.15-0.2V. Jeśli taki spadek Tobie odpowiada to w sumie jest ok, jak nie musisz szukać mosfet gdzie przy Vgs = -6V (lub mniejsze), Rds(on) będzie jak najmniejsza.
  • Poziom 16  
    Dzięki za pomoc, znalazłem inny tranzystor DMP2100U

    Ma dużo niższe RDS(on) i niższe VGS działania, aczkolwiek max VGS jest 10V, choć ma wbudowaną diodę zabezpieczającą VGS.

    Czy ten MOSFET będzie ok jako zabezpieczenie przed odwrotnym wpięciem baterii?

    Moje pytania:

    1) Ponieważ Vin może być <= 15V, a max VGS <=10V, to czy muszę stosować jakieś zenery / schottky miedzy G a S, skoro ten ma wbudowane zabezpieczenie?
    2) Jeśli muszę to jak to zrobić? Dać np. zenera na 5.5V? Jak się to robi?

    3) Czy mogę podłączyć Gate do GND przez rezsytor, powiedzmy 10K? Potrzebuje to (ten pull-down), aby móc odłączyć baterię podając dodatnie napięcie Gate.
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    Na pewno nie możesz podać wprost 15V na bramkę, bo spalisz zabezpieczenie. Można by się spodziewać, że bezpieczne jest podanie napięcia na bramkę poprzez opornik, ale nie wiadomo, jaki jest dopuszczalny stały prąd tego zabezpieczenia. Proponuję: między bramkę, a źródło włącz diodę Zenera 7V5, a bramkę z minusem zasilania połącz poprzez opornik. 10k to może będzie trochę mało, przy 15V popłynie prawie 1mA i to będzie prąd tracony bezużytecznie. Do rozważenia: równolegle do tego opornika LED z szeregowym opornikiem - chodzi o to, żeby zaświecił, kiedy odwrotnie podłączysz zasilanie, a przy okazji szybko rozładował bramkę (dioda Zenera w przeciwną stronę przewodzi jak zwykła dioda, więc ograniczy napięcie na bramce do około 1V). Pytanie, czy to jest bezpieczne dla LED-a, dopuszczalne napięcie wsteczne LED-a jest niewielkie, kilka V, w tym układzie dostanie 7.5V przy prawidłowym podłączeniu zasilania. Niestety skuteczne zabezpieczenie LED-a przed dostaniem się do niego napięcia wstecznego wymaga dwóch diod: jednej szeregowej, która nie pozwoli na przepływ prądu "do tyłu" (bo on by występował przy poprawnym podłączeniu i rozładowywał baterię), drugiej równoległej do LED-a, która przepuści to, co przejdzie przez pierwszą (bo zwykła dioda przepuszcza większy prąd wsteczny, niż LED - jak zwyczajnie połączysz szeregowo LED-a i zwykłą diodę, i podasz napięcie w kierunku zaporowym, to ono prawie w całości pojawi się na LED-zie).
  • Poziom 16  
    Mh, to nie rozumiem po co jest to zabezpieczenie w takim razie, skoro się spala i tranzystor jest bezużyteczny. To przed czym ono zabezpiecza?

    Ok, dam Zenera w takim razie. Opornik może być 50K? (Mam już taki w projekcie).
    Znalazłem w sumie taki schemat, tam jest co prawda Zener na 15V no ale to dam na 7.5V i powinno być chyba ok.
  • Specjalista elektronik
    Pewnie jak w układzie powstanie jakiś krótki impuls i pójdzie na bramkę, to zabezpieczenie go pochłonie.

    Może być, ale widzę pewne zagrożenie: masz słabą baterię i szybko wymieniasz ją na nową; kondensatory w zasilaniu zabezpieczanego sprzętu utrzymują przez ten czas wystarczające napięcie, by MOSFET pozostał w stanie włączonym; w pośpiechu wkładasz nową baterię odwrotnie, a MOSFET wyłącza się dopiero po rozładowaniu bramki, co trwa np. 300us - przez ten czas bateria "zasila" odwrotnie. Wynik zależy od tego, jakie kondensatory są w tym sprzęcie: jeśli jakieś o dużej pojemności i Low-ESR, to napięcie na nich tak od razu nie zmieni znaku i nic się nie uszkodzi. Włączenie opornika o znacznie mniejszym oporze i szeregowo z nim diody tak, by przewodziła tylko przy odwrotnym podłączeniu zasilania znacznie przyspieszy rozładowanie bramki i skróci czas, przez który będzie "odwrotne zasilanie". Pomóc może również dławik między tranzystorem, a zasilanym sprzętem - spowolni narastanie prądu.
  • Poziom 16  
    Myślę, że to zbyt ekstremalny przypadek by go rozważać :)

    - Nie chcę świecącej diody, która będzie konsternować użytkownika. W dodatku ograniczam koszt i ilość (różnych typów) elementów.
    - Nie będzie tam zbyt dużych kondensatorów, jak np. w sprzęcie audio czy coś.
    - Z mojego doświadczenia, sumaryczna pojemność takiego układu rozładuje się dość szybko. Nie wiem jak zręczne ręce musiałbyś mieć, żeby wymienić tę baterię tak szybko.