Выбор полевого МОП-транзистора логического уровня, совместимого с источником питания 3,7 В

Продолжение предыдущего вопроса: МОП-транзистор логического уровня для включения батареи 3,7 В

Я «зрелый» предприниматель, новичок в электронике уровня Arduino, извиняюсь. Хотите построить мигающее оповещение, используя светодиоды мощностью 3 Вт с параллельным питанием от аккумуляторной батареи 3P 18650 (3,7 В). Я думаю, что у меня есть грубые решения с использованием последовательно соединенных светодиодов и аккумуляторной батареи 3S, но они не привлекательны из-за неравномерной производительности светодиодов в последовательной конфигурации и проблем с зарядкой 3S (балансировка, доступ к решениям для зарядки 5V/USB).

Последние ответы / комментарии рекомендовали, а затем не рекомендовали P-канальный MOSFET, в частности FQP27P06, потому что максимальное значение Vgs (th) было слишком высоким при 4 В. На веб-сайтах, посвященных искрам, я нашел в качестве альтернативы Fairchild NDP6020P. Наконец мой вопрос. Vgs(th) для этого МОП-транзистора составляет от -0,4 мин до -1 макс. Кажется, что это будет превышено, когда я использую источник 3,7 В. Следствием может быть разрушение полевого МОП-транзистора вплоть до небольшого взрыва шрапнели, контрпродуктивного для изобретения безопасности. Я читал о защите с помощью стабилитрона и последовательного резистора, но это кажется сложным и в первую очередь предназначено для скачков напряжения и смены полярности.

Вроде да или нет, я иду по правильному пути с Fairchild NDP6020P? Бонусные баллы за продолжение моего образования, и очень признателен.

Как вы хотите, чтобы мощность светодиодов регулировалась с 3,7 до 3,1 В, а светодиодам нужно только то, что 2,9 В? Дайте ссылку на даташит на светодиод. В противном случае этот вопрос может быть неактуален.
Извини. Китайские светодиоды. Прямое напряжение 2-2,4 В, 400-500 мА. 6 параллельно с низкоомным резистором.
хм, так что 6x 1 Вт параллельно = 6 Вт, а не 3 Вт, но это при 3,7 В Vbat или 3,1 В
Нуби отвечает, нет, 6 светодиодов по 3 Вт в 1 параллельно. Сделал батарейный блок 3P, используя батареи 18650, то есть номинально 3,7 В, но может достигать 4,1 В при полной зарядке.
эм нет. Прямое напряжение 2~2,4 В, 400-500 мА. 2x0,4 = 800 мВт, 2,4x0,5 = 1200 мВт, в среднем 1 Вт и LiPo разрядка до 3,1 В, что тогда?
Мои жалкие извинения. Используя онлайн-калькулятор резисторов, я собирался иметь резистор 7 Ом на общем разъеме для светодиодов, затвор, питаемый сигналом Arduino 5V, элементарный скетч «мигания». Это боковая панель основного «изобретения», но оно уже работает, и это отвлечение вызывает синяки на моем лбу и следы на стене. Я действительно хочу эффективно отвечать на ваши вопросы, и я ценю время, которое вы тратите.
Я бы использовал Nch FET с Vgs (th) <1Vmax, управляя катодом с нижней стороной вниз, с RdsOn намного меньше, чем серия R = (3,6–2,2 В) / I avg.
Последний комментарий, без привилегий чата. Так вы говорите, что я должен рассматривать огонь так же, как и шрапнель? Я буду искать N-MOSFET с рекомендуемыми характеристиками.
Вот несколько примеров digikey.com/products/en/discrete-semiconductor-products/…

Ответы (2)

Пороговое напряжение - это то место, где МОП-транзистор в основном выключен (пара сотен мкА), поэтому вы определенно хотите превысить его всякий раз, когда МОП-транзистор должен быть «включен».

Он может выдерживать Vgs +/-8 В, так что у вас все в порядке с питанием 3,7 В, и он рассчитан на привод 2,5 В для Rds (вкл), поэтому вы можете работать с напряжением ниже разрушительного для батареи.

Если вы приложите к затвору напряжение меньше вашего - 1 В (в данном случае 3,7 В - 1 В = 2,7 В, поэтому все, что ниже 2,7 В), ваш P-Mosfet будет включен. Обычно для напряжения ниже 18 В мы просто включаем P-Mosfet, переводя затвор в положение 0 В. Пока напряжение не ниже на 20 В (или 8 В в вашем случае), все в порядке (отсюда ограничение 18 В с некоторой безопасностью). Чтобы выключить его, это сложнее, потому что вы должны убедиться, что затвор находится на том же напряжении, что и источник (3,7 В). Согласно техническому паспорту, падение всего на 0,4 В уже могло включить его (мин. -0,4 В, макс. -1 В, вот что это значит). В целях безопасности напряжение должно быть таким же (+- 0,1 В), что и источник. Я не знаю, кто порекомендовал P-Mosfet, но N-Mosfet легче, рассеивают меньше тепла и работают лучше. Для 6 * 3 Вт я бы выбрал N-Mosfet. Но это ваш выбор.

"Если подать на затвор напряжение меньше вашего - 1В..., то ваш P-Mosfet будет включен." - Едва. -1 В — это Vgsthmax, при котором МОП-транзистор только начинает проводить (определяется как ток стока 250 мкА). Это не «включено» в любом полезном смысле этого слова. "Пока напряжение не ниже на 20В, все в порядке" - Нет, это не так. Максимальное напряжение затвора этого MOSFET составляет ± 8 В; 20В скорее всего его убьют. Прочтите техническое описание, прежде чем давать рекомендации. «Чтобы включить его, ... что затвор находится на том же напряжении, что и источник» Что? Нет. Установка напряжения затвора на напряжение истока отключает MOSFET !
Извините, я перепутал слова «вкл» и «выкл», когда печатал. Я исправил свой ответ сейчас. Насчет "только начинает проводить", это смотря что понимать под "ВКЛ". Если учитывать логический уровень, то он будет включен или "1" при указанном напряжении. Однако, если вы хотите запитать некоторую нагрузку, вам нужно быть на несколько вольт выше этого значения, чтобы получить минимальный импеданс. В этом смысле он не включен и не выключен, он находится между двумя состояниями, и его следует избегать. Тем не менее, в этом случае он больше включен, чем выключен, потому что начал проводить. Но это только мое мнение.
Что касается ограничения напряжения затвора 8 В, это необычно. Я бы порекомендовал мосфет с классическим ограничением 20В.