Ansteuern des P-Kanal-MOSFET vom MCU-Pin bei Betrieb mit Münzbatterie

Ich habe eine Schaltung erstellt, die den P-Kanal-Anreicherungsmodus-MOSFET DMP2305U verwendet . Ich habe den Pin des PIC-Mikrocontrollers direkt mit dem Gate-Pin des MOSFET verbunden. Der Zweck dieses MOSFET besteht darin, die Stromschiene zu aktivieren, an die ein Xbee angeschlossen ist. Ich betreibe das gesamte Board mit einer CR2477-Lithiumbatterie oder einer externen Stromversorgung mit einem TPS63001- Buck/Boost. Das Problem, auf das ich stoße, ist, dass der CR2477 den Xbee nicht ausführen kann, der PIC anfängt zu bräunen und die Dinge einfach nicht mehr funktionieren. Wenn ich zwei AAs an die Batterieklemmen anschließe, läuft die Platine einwandfrei. Mit externer Stromversorgung läuft es genauso gut. Ich kann den MOSFET aktivieren und deaktivieren, indem ich den Pin auf dem PIC manipuliere.

Xbee-Stromschiene

Ich glaube, das Problem, auf das ich stoße, ist, dass der Buck / Boost 3,3 V liefert und der DMP2305U einen Abfall von -0,7 V aufweist, was bedeutet, dass die Spannung nicht hoch genug ist, um den Xbee zu betreiben, der mindestens 2,8 V erfordert.

Angenommen, es ist in Ordnung, den MOSFET direkt vom Mikrocontroller aus zu betreiben, warum könnte ich ein Problem haben, wenn ich von CR2477, aber nicht von 2xAAs aus laufe?

Ein Freund hat mich auf diesen Artikel verwiesen: Verwendung von MOSFETs in Lastschalteranwendungen (AND9093 von On Semiconductor)

Dies sagt mir, dass ich einen Transistor vor dem MOSFET brauche. Mein Erfolg bei externer Stromversorgung und 2xAAs sagt mir, dass die 25 mA, die ich vom PIC-Pin beziehen kann, nicht ausreichen. Selbst wenn ich einen Transistor davor stelle, hätte ich immer noch einen Spannungsabfall über dem MOSFET, richtig?

Welches Xbee-Modul verwendest du? Selbst eine mit nur 1mW Sendeleistung zieht bei 3,3V 40mA Strom , was für eine Knopfzelle viel ist.
Hallo jms, es ist das mit der niedrigsten Leistung.
Interessanterweise haben MOSFETs einen internen Kanalwiderstand, keine feste Spannung. Ihr MOSFET, der sogar mit nur 1,8 V unter der Quelle betrieben wird, hat einen so mikroskopischen Widerstand, dass Sie davon ausgehen können, dass er für jede Last unter 500 mA Null ist.

Antworten (1)

Ich denke, es hat nichts mit dem MOSFET zu tun - der CR2477 hat einfach zu viel Innenwiderstand, um genügend Strom zu treiben, um Ihre Schaltung zu betreiben. Wenn die Batterieklemmenspannung abfällt, versucht Ihr Aufwärtsregler, immer mehr Strom zu ziehen, um die Ausgangsspannung stabil zu halten, und kann irgendwann nicht mehr funktionieren. Laut Datenblatt beginnt die Spannung schon bei 1mA stark abzufallen.

http://na.industrial.panasonic.com/sites/default/pidsa/files/crseries_datasheets_merged.pdf

Das ist typisch für Lithium-Knopfzellen.

+1: Da der MOSFET bei 3,3 V einen Rdson von <100 mOhm hat, ist es absolut unwahrscheinlich, dass ein Abfall von 0,7 V an ihm auftritt - das würde bedeuten, dass die Last 7 A verbraucht!
@LaszloValco Einverstanden. 0,7 V bedeutet, dass es entweder rückwärts verdrahtet ist oder (meine Vermutung) Vgs << 3,3 V. Da es mit den AA-Zellen funktioniert, würde Occams Rasiermesser darauf hindeuten, dass die Versorgung nachlässt.
Tatsächlich kann eine durchschnittliche Lithium-Knopfzelle kaum ein paar Milliampere liefern ...
@LasloValco Wenn D / S ausgetauscht würde, würde es nur im ausgeschalteten Zustand um 0,7 V abfallen
Hat jemand von euch den CR2477 tatsächlich nachgeschlagen? Es ist ein riesiges Tier einer Knopfzelle. Ich bezweifle sehr, dass es einen so hohen Innenwiderstand haben würde, um das Problem zu sein. Trotzdem vermute ich, dass dieses Problem gelöst werden würde, indem ein Kondensator mit großem Wert (470 uF oder ähnliches) über die Stromversorgung des XBEE gelegt wird - diese Dinger ziehen ziemlich hohe Stromimpulse.