MOSFET-Schalter mit zwei Ein-/Aus-Momenttasten - bittet um Kritik

Ich möchte einen "Power-Button", der eigentlich aus zwei Knöpfen besteht; eins an, eins aus. Dieser muss bei einem mit einer LiFePO4-Batterie betriebenen Gerät in der Größenordnung von 15 V und bis zu 10 A einschalten. Ich möchte keinen festverdrahteten Schalter verwenden, wenn dieser mechanisch ist, da ich später auch eine weiche (MCU-basierte) Steuerung derselben Ein-/Aus-Funktionen haben möchte. Ich möchte kein Relais verwenden, da 60 mA für einen typischen Spulenstrom viel sind (die typische Last beträgt vielleicht 500 mA, aber die Spitzenlast am Gerät beträgt 10 A.)

Das ist das Beste, was mir einfallen konnte. Das Entprellen der Tasten ist nicht erforderlich. Wenn es zum ersten Mal angeschlossen wird, geht es meiner Meinung nach in den "Aus" -Zustand, weil das Gate durch die Last (Ausgang) schwach auf Masse gezogen wird - und selbst wenn dies nicht der Fall ist, wird der Hauptleistungs-P-Kanal-FET keine haben Gate-Gebühr.

Ich bitte hier um zwei Dinge:

  1. Wenn Sie ein paar Minuten damit verbringen möchten, einem armen n00b beim Schaltungsdesign zu helfen, kritisieren Sie bitte dieses Design und schlagen Sie vor, was Ihrer Meinung nach an dieser Schaltung verbessert werden muss. (Drei FETs? Wirklich?)
  2. Wenn Sie denken, dass mein Diagramm schwer zu lesen ist (das habe ich letztes Mal bekommen :-), dann kritisieren Sie bitte zumindest genau das, was Sie an dem Diagramm schlecht finden, damit ich in Zukunft besser kommunizieren kann.

Vielen Dank im Voraus für jede Hilfe!

Bild

Das ist eigentlich eine nette kleine Schaltung. Mir gefällt, wie Sie Feedback vom Ausgang zum Latch-Zustand geben. R1 und R4 sind nicht erforderlich, es sei denn, jemand macht etwas Dummes, was ein sorgfältiges Design für Fehlermodi zeigt. Ich würde den Aus-Zustand von Q1 simulieren und wie gut Sie das Gate halten können, um sicherzustellen, dass es sich leicht einschaltet. Was passiert auch, wenn die Ausgangslast wegfällt? -> Leckage unter dem Schwellenwert lädt langsam die Streukapazität auf und der Ausgang wird schließlich heiß.
Danke für den Kommentar! Ich denke, es ist detailliert genug, es könnte eine Antwort sein, damit ich darüber abstimmen könnte ;-)
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Antworten (1)

Könnte es sein, dass du das im Sinn hattest?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Zweck der Komponenten:

  • Q5 - P-Kanal-MOSFET, High-Side-Leistungsschalter
  • SW1 - Momentaner normalerweise offener AUS-Schalter, der das Gate hoch treibt. Da es direkt mit dem Gate von Q5 verbunden ist, überwältigt es den ON-Schalter, der über 1 kΩ verbunden ist.
  • R32 - hochziehen, stellt sicher, dass der Stromkreis ausgeschaltet ist, wenn er nicht eingeschaltet ist.
  • SW2 - Momentaner normalerweise offener EIN-Schalter. Wenn er gedrückt wird, wird das Gate von Q5 niedrig getrieben und Q5 beginnt zu leiten. Der Ausgang treibt das Gate von Q12 hoch.
  • Q12 - N-Kanal-MOSFET, hält das Gate von Q5 niedrig, wenn SW2 losgelassen und SW1 nicht gedrückt wird.
  • R30 - Pulldown, stellt sicher, dass der Ausgang auf Masse gezogen wird, wenn der Stromkreis ausgeschaltet und die Last getrennt ist. Wegen R30 kann das Gate von Q12 nicht aufschwimmen und die Schaltung spontan einschalten.
Danke für den Vorschlag! Ich hatte tatsächlich überlegt, einen schwachen Pull-up anstelle eines P-Kanal-MOSFET für den "Aus" -Zustand zu verwenden, aber ich mache mir Sorgen, dass er zu langsam schaltet, wenn Sie sich darauf verlassen. Ich habe mehr als einen MOSFET verbrannt, indem ich diesen ziemlich kräftigen Gate-Kapazitäten nicht schnell genug genug Schaltstrom zur Verfügung gestellt habe: - / Außerdem entspricht R30 nicht meinen Anforderungen. Dies ist eine Schaltung, die Strom für eine Batterie schaltet. Ein Ruhestrom von 12 mA (12 V / 1 kOhm) ist viel zu viel. Vielleicht würden da auch 100 kOhm ausreichen. Nochmals vielen Dank für die Antwort!
Übrigens: Mit welcher Software hast du dieses Diagramm gezeichnet?
@JonWatte Dieses Diagramm wurde in OrCAD gezeichnet.
Q12 könnte ein NPN-BJT mit Basiswiderständen sein. Ich weiß, dass Ihre Schaltung funktionieren wird, weil ich vor etwa 18 Jahren etwas Ähnliches gemacht habe, das auch eine UVLO-Funktion enthält. + 1
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