Ich muss während des Betriebs kleine hohe und niedrige Spitzen in der Batteriespannung erkennen. Das Ziel ist es, das Ende der Batterieladung anhand ihrer Impedanzänderung abzuschätzen, da meine Schaltung die Batterie in vorhersehbaren Zyklen mit hohem / niedrigem Verbrauch verwendet. Es handelt sich um eine langfristige Lithium-Ionen-Akkuladung (Wochennutzung), sodass andere Methoden nicht verfügbar oder sehr, sehr teuer sind.
Meine Idee ist also, eine Variation der Abtast- und Haltespitzendetektorschaltung zu verwenden, aber mein Reset würde einen FET verwenden, um den Haltekondensator gegen vbat kurzzuschließen, anstatt den Kondensator gegen Masse zu entladen. Dies würde helfen, den Batterieverbrauch bei Abtastrücksetzungen zu reduzieren, da der Kondensator nur einen kleinen Spannungssprung zum Zurücksetzen benötigt. Der größte gute Kondensator, den ich zu einem vernünftigen Preis finden konnte, ist 4,7 µF.
Ich werde alle zehn Sekunden Messungen vornehmen, daher muss meine Sample-and-Hold-Schaltung sehr leckagearm sein (<3 mV/10 s wären ideal). Die Sache ist, wenn ich einen MOSFET zum Zurücksetzen des Kondensators verwende, befürchte ich, dass die Leckage seiner Body-Diode bedenklich sein könnte, da der Kondensator in der "Sample" -Phase langsam entladen wird, wodurch die Messung verändert wird. Leider charakterisiert keines der MOSFET-Datenblätter, die ich gelesen habe, die Leckage der Body-Diode, geschweige denn über den Temperaturbereich (ich brauche 50 bis 60 ° C).
Welche Art von FET gibt es also, die ich mit einer 3,3-V-Logik ansteuern könnte, die keine Body-Diode hat oder im ausgeschalteten Zustand (jede Richtung) einen dokumentierten Sperrstrom unter 1 µA bei 60 ° C aufweist? Vbat würde im Bereich von 5 bis 9 V liegen.
Obwohl die Body-Diode in MOSFETs oft als physische Diode neben dem MOSFET gezeichnet wird, ist sie eigentlich kein diskreter Baustein eines MOSFET. Es ist ein „parasitäres“ Element, das aufgrund des Siliziumaufbaus eines MOSFETs inhärent existiert. Es gibt keine MOSFETs ohne Body-Dioden, das ist eine Tatsache des Lebens.
Das bedeutet auch, dass diese Body-Diode eigentlich keine zweckgebundene Diode ist. Es verhält sich weder wie eine Signal- noch eine Leistungsdiode und hat ziemlich schlecht definierte Eigenschaften. Es bedeutet jedoch auch, dass es keine Rückwärtsleckage wie bei einer herkömmlichen Leistungsdiode gibt. Es ist Teil des Gesamtpakets, daher definiert das Datenblatt normalerweise eine Gesamtrückstromzahl. Zum Beispiel ein völlig zufälliges Leistungs-MOSFET-Datenblatt:
http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00002217.pdf
Hier, auf Seite 4/13, wird ein Drain-Strom mit einer Gate-Spannung von Null angegeben, dh ein Leckstrom. Er hat einen typischen und maximalen Wert von 1 bzw. 10 µA bei Vds=max. Dafür muss man designen.
Guillermo Prandi
Benutzer36129
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