Verpolungsschutz - PMOS vs. Schottkey-Diode

Ich habe einen Stromkreis, der aus 2 AA-Zellen in Reihe läuft, was bedeutet, dass ich im frischen Zustand 3,0 V (oder 2,4 V bei NIMH-Zellen) erhalte und auf 2,0 V absinkt, dann kann mein Stromkreis nicht mehr funktionieren (kein DC / DC an Bord). Es ist ein sehr niedriger Stromkreis (<30mA 99% der Zeit). Die Schaltung ist sehr kostenbewusst, da sie in die Massenproduktion geht. Jeder Cent zählt.

Ich möchte einen effizienten Verpolungsschutz schaffen. Im Moment verwende ich eine Schottkey-Diode und erhalte einen Spannungsabfall von ~ 0,24 V. Ich schätze, ich verschwende auf diese Weise etwas guten Batteriesaft, wenn mein Stromkreis abschaltet, noch bevor die Batterie wirklich erschöpft ist.

Was sind die Vor- und Nachteile des Wechsels zum Schutz im PMOS-Stil?

Ich bin verwirrt darüber, welche Parameter und Zahlen ich im PMOS-Datenblatt überprüfen muss, damit es einen Polaritätsschutz für diesen Eingang mit niedriger Spannung / niedrigem Strom bietet.

Können Sie keinen (mechanischen) Verpolungsschutz von Ihren Batteriehaltern bekommen?
@Tut - Ich habe in einer Fertigungssituation eine umgekehrte MOSFET-Schutzschaltung verwendet, nachdem sich der auf Batteriehaltern basierende Schutz als weniger zuverlässig als wünschenswert erwiesen hatte.

Antworten (2)

Ich gehe davon aus, dass die Art der Schaltung, an die Sie denken, folgende ist: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Für die Verwendung in Ihrem batteriebetriebenen Stromkreis sehe ich wenig dagegen. Ein paar Dinge aber; Sie müssen einen FET mit niedrigem Wert auswählen v G S ( t h r e s h Ö l d ) damit das Gerät bei niedrigen Batteriespannungen immer noch einen winzigen Spannungsabfall bietet UND Sie einen FET mit niedrigem Wert benötigen R D S ( Ö n ) so dass der FET bei 30 mA (oder was auch immer Ihr Spitzenstrom ist) weniger als (sagen wir) 100 mV abfällt.

Vielleicht ist der folgende FET ein anständiges Beispiel: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bei 1,8 V Gate-Ansteuerung sind es 0,071 Ω Widerstand. Bei 100 mA Drain-Strom "verliert" dieses Gerät 7,1 mV.

Vielen Dank! also habe ich dieses PMOS gewählt: Dioden DMP2305U . Basierend auf Kostenüberlegung. Glauben Sie, dass das Platzieren eines 47-uF-Kondensators direkt nach dem Source-Anschluss (als Hauptentkopplungskappe für meinen Schaltkreis) einen Einschaltstrom verursachen könnte, der die PMOS-Funktionalität zerstört / behindert?
@mindbomb OK Alter, die 47 uF sollten kein Problem sein, obwohl die maximale Stromstärke 10 A beträgt, da sich der Transistor langsamer einschaltet, weil die Quelle durch die 47 uF niedrig gehalten wird. Ich bin aber versucht, ein paar Tests damit zu machen. Wie hoch ist die Stromgrenze des Netzteils - auch das sollten Sie (vorsorglich) beachten.

Wenn die Kosten wirklich eine so hohe Priorität haben, wie Sie sagen, warum wird dann überhaupt ein Verpolungsschutz benötigt? Wenn es wichtiger ist, dass die Schaltung billig als robust ist, macht man sie billig auf Kosten der Robustheit. Wenn jemand die Batterien falsch herum installiert, ist das sein Problem.

Natürlich muss die Polarität der Batterien eindeutig gekennzeichnet sein, aber das ist oft ohne Aufpreis möglich. Sofern Sie nicht Ihren eigenen Batteriehalter als Teil des benutzerdefinierten Gehäuses oder ähnliches herstellen, sind die billigsten Batteriehalter wahrscheinlich Clips, die direkt auf der Leiterplatte montiert werden. Sie können deutliche Batterieumrisse zeichnen, um die Polarität auf dem Siebdruck unten anzuzeigen, wo die Batterie installiert wird.

Da AA-Zellen eine "Beule" an der positiven Polung haben, ist es außerdem ziemlich einfach, den Batteriehalter zu formen, um einen Kontakt zu verhindern, wenn die Batterie umgekehrt eingesetzt wird.
@DoxyLover Ich erinnere mich, dass ich so etwas gesehen habe, einen Batterieclip, der vertauschte Batterien verhindert, und er wurde nicht weniger patentiert - von Microsoft, denke ich. Finde den Link jetzt leider nicht.
@AnindoGhosh Vielleicht beziehen Sie sich auf das, was in diesem EEVblog-Video besprochen wird .
@AnindoGhosh Ich bezweifle, dass die sehr allgemeine Version der Idee patentiert ist. Meine Küchenwaage hat eine in das Gehäuse eingeformte Aussparung für die Batterien und der Pluspol ist nur ein kleines Stück Draht in einer Vertiefung, in die der Pluspol eines AAA passen kann, aber nicht die volle Breite des Minuspols.
Verpolungsschutz - PMOS vs. Schottkey-Diode
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