P-Kanal-MOSFET als Lastschalter

Ich möchte einen MOSFET als Schalter verwenden, der von meiner Mikrocontrollereinheit angesteuert wird.Schema

Die Idee des Schaltplans besteht darin, die Ein- / Ausschaltfähigkeit für eine Last ("R_LOAD") von 150 Ohm zu aktivieren. Der MCU_PIN wird auf HIGH gesetzt, wodurch Strom durch einen NPN-Transistor zu GND fließt. Dadurch wird das Gate des P_Channel-MOSFET auf LOW gezogen, wodurch die Source mit dem Drain verbunden wird, um die Last mit Strom zu versorgen.

Ich habe diese Schaltung wie gezeigt mit einem STM32L151 zusammengebaut , um den MCU_Pin, den NPN-Transistor und einen P_Channel-MOSFET zu steuern . Die Schaltung wird von einem 3,3-V-Netzteil mit einer Dauerleistung von 150 mA versorgt.

Die Schaltung stürzt jedoch die MCU in dem Moment ab, in dem MCU_PIN auf High gesetzt wird. Ich glaube, das Problem ergibt sich aus dieser Schaltung, weil das Bi-Passing der beiden Transistoren und das Herstellen einer Verbindung von +3,3 V direkt zum R_Load die MCU nicht zum Absturz bringt und es keinen Kurzschluss von MCU_PIN zu einer anderen Leitung gibt.

  • Habe ich Teile ausgewählt, die für diesen Anwendungsfall nicht gut geeignet sind?
  • Was ist mit der Schaltung, die die MCU zum Absturz bringt?
Dieser Schaltplan tut mir im Gehirn weh. Aber welche Entkopplung hast du verwendet?
Tu uns einen Gefallen. Drehen Sie das gesamte rechte Bein Ihrer Schaltung auf den Kopf, um der Konvention zu entsprechen. Warum würdest du es so zeichnen?
Entschuldigung für die verletzten Gehirne, so gezeichnet, um die Ausrichtung des MOSFET-Symbols zu umgehen. Wird behoben.
Scheuen Sie sich nicht, Symbole zu drehen oder zu spiegeln, wie immer es erforderlich ist, um Schaltpläne konsistent und lesbar zu machen. Was ist Ihr R_Load und was ist Ihre Stromversorgung?
Scheuen Sie sich nicht, Symbole zu drehen oder zu spiegeln, wie immer es erforderlich ist, um Schaltpläne konsistent und lesbar zu machen.
Sie können auch Komponenten spiegeln, damit das PMOS-Gate-Signal nicht herumlaufen muss. Aber das ist viel besser als vorher.
Die Teileauswahl und der Schaltplan scheinen in Ordnung zu sein, sodass die Schaltung etwas Zusätzliches tut, das nicht berücksichtigt wurde und sich auf den Rest der Schaltung auswirkt. Was ist Ihre Rload und Stromversorgung? Versuchen Sie Folgendes ... entfernen Sie R16, um den NPN von der MCU zu trennen, und legen Sie 3,3 V über einen 2,2-K-Widerstand an. Stürzt die MCU immer noch ab?

Antworten (2)

Es gibt keine Strombegrenzung des 2N3904-Kollektorstroms außer dem Transistor hFE, was kurzzeitig zu> 100 mA führen kann. Wenn Sie jedoch einen keramischen Bypass-Kondensator in der Nähe der Transistoren von mindestens 100 nF (besser 1 uF) und ein vernünftiges Layout haben, sollte dies nicht der Fall sein MCU zum Zurücksetzen.

Wenn Ihre 150-Ohm-Last tatsächlich etwas mit Kapazität ist, z. B. ein Modul mit interner Versorgungsumgehung, würde dies das Problem leicht erklären, da dieser MOSFET durchaus in der Lage ist, mehr als 10 A zu leiten.

Das Hinzufügen eines zusätzlichen 10-uF-Kondensators löste das Brown. Der Kondensator wurde auf der +3,3-V-Seite in der Nähe der beiden Transistoren hinzugefügt. Danke schön.

An deinem Schaltplan ist grundsätzlich nichts auszusetzen. Ich würde den NPN jedoch weglassen und einfach den Sinn des MCU-Ausgangs umkehren (das können Sie tun, weil Ihre MCU auf 3,3 V schwingen und den FET vollständig ausschalten kann.)

Sie könnten eine Stromschleife durch Ihr Board haben, die Ihre 3,3 V nach unten zieht. Versuchen Sie, die FET-Quelle direkt an eine separate Stromversorgung anzuschließen, um festzustellen, ob dies der Fall ist. Wenn dies der Fall ist, überprüfen Sie das Design und Layout Ihres Netzteils sorgfältig und versuchen Sie, die Hochstrompfade von den MCU-Schienen zu trennen.

P-Kanal-MOSFET als Lastschalter
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