Схема защиты входа с P MOSFET и SPDT для переключателя ON-OFF

Я делаю схему, которая может потреблять до 3-4 ампер, поэтому я избегаю использования диода Шоттки, чтобы защитить его от неправильной полярности на входе батареи (12 В, автомобильный стиль).

Я использовал МОП-транзисторы с каналом P, один в качестве защиты входной полярности, а другой после предохранителя для включения / выключения с помощью ползункового переключателя, установленного на печатной плате, который представляет собой однополюсный двухпозиционный переключатель. Это позволяет мне либо перевести затвор второго полевого МОП-транзистора, показанного ниже как Q11, в режим «ВЫКЛ», либо перевести затвор на землю в режим «ВКЛ».

Я использовал PFET вместо последовательного физического переключателя из-за размера переключателя, необходимого для обеспечения надлежащих номинальных токов. Этот способ кажется лучшим способом обработки тока для переключателя ON / OFF, установленного на печатной плате, через который проходит более нескольких сотен миллиампер.

схема входной полярности

Стоит ли заморачиваться с резисторами на 10К или без них нормально?

Я подумываю поставить стабилитрон ~18 В/диод TVS для защиты от индуктивных пиков при подключении длинных кабелей к входу и, возможно, несколько керамических конденсаторов на 10 мкФ очень близко к стоку Q11, чтобы также помочь уменьшить пики при подключении.

Вот мои возможные улучшения. У вас, ребята, есть какие-нибудь лучшие способы сделать это, которые дешевле / выполнят работу и будут достаточно надежными для входа 12-14 В, встроенного предохранителя 5 А, как показано, и нагрузок в диапазоне максимум 2-3 А ( обычно будет больше похоже на 1А).

возможная альтернативная схема защиты

Во второй версии я также переместил предохранитель, чтобы он был первым от входного разъема, потому что первый PMOS может выйти из строя и закоротить странным образом, поэтому предохранитель перегорит, если произойдет ЧТО-НИБУДЬ странное. Я думаю, что это лучше.

Ответы (1)

Если вы не хотите идти на компромисс ни с одним из ваших требований к дизайну, это то, что вам нужно.

Резисторы могут не быть абсолютно необходимыми, но при жестком переключении между шинами всегда лучше иметь их, чтобы ограничить бросок тока в емкость затвора, который может ухудшить канал. Но вы можете поставить один единственный резистор на пути затвора MOSFET, нет необходимости в двух на каждой ноге переключателя.

Если хотите, можете добавить небольшой NMost вместо переключателя и две сенсорные панели:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Но это исключительно из-за добавленного spiff-фактора. Никакой функции.

Ваша исходная схема должна при токах до 5 А с низкими (но не сверхнизкими) резистивными потерями в MOSTS не стоить намного больше, чем от 5 до 7 долларов.

Что касается предохранителя, который находится в самом начале, то это довольно хорошие инстинкты. Я не знаю тип батареи, но TVS также может выйти из строя в какой-то момент, я видел, как один или два сильно замыкаются на землю при выходе из строя (они не должны, но эй), что с хорошей батареей, по крайней мере, один БОЛЬШИНСТВО также начнет курить.

Спасибо, приятель, так что вы предлагаете оставить резисторы и действительно переместить предохранитель дальше по цепочке? Конденсатора, возможно, я могу избежать, так как входные конденсаторы моего понижающего преобразователя будут настолько близкими, что в основном действуют как одно и то же. Материал NMOS выглядит круто, но не подходит для моего устройства. Всё равно спасибо хаха
@KyranF В принципе, в конденсаторе нет необходимости, вы могли бы поставить туда «более дешевые» 100 нФ для предотвращения колебаний, но MOST должны отлично работать без них. Я действительно согласен с вами в том, что предохранитель всегда должен быть как можно ближе к опасному объекту ... В данном случае это батарея, способная выдавать от 10 до 100 ампер. :-)
@KyranF Кстати, вы собираетесь снизить падение ниже 100 мВ в первом PMOST? Потому что есть диоды Шкоттки, которые выдают около 100 мВ при 3 А или, может быть, даже немного меньше. Если это слишком много, САМОЕ, что это.
Я пытаюсь найти компоненты пакета D-PAK (по размеру и тепловому совершенству) с сопротивлением менее 30 мОм каждый, так что общее сопротивление на всем протяжении до нагрузки / с составляет менее 100 мВ для 1 А (это немного выше ожидаемой фактической нагрузки). В настоящее время при 1А полевой МОП-транзистор, который я собираюсь использовать для этих проходных элементов, имеет сопротивление 36 мОм, так что все в порядке.
Я думаю, что при полной загрузке это может быть проблемой, поэтому я сейчас ищу полевые транзисторы менее 20 мОм :(
Схема защиты входа с P MOSFET и SPDT для переключателя ON-OFF
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v