Mosfet mit Logikpegel zum Einschalten der 3,7-V-Batterie

Kann jemand einen Mosfet mit Logikpegel (2-V-5-V-Gate) empfehlen, der eine 3,7-V-Lipo-Batterie ein- und ausschalten kann? Die Batterieladung beträgt 2-3 Ampere bei 3,7 V-4,2 V. Ich habe so etwas wie FQP30N06L ausprobiert, funktioniert aber nur mit einer Drain-Source-Spannung von 5 V und mehr.

Ich habe ein Mosfet-Datenblatt gelesen, bin mir aber nicht sicher, wie ich nach meinen Anforderungen suchen soll. Alle Datenblätter erwähnen nur die maximale Vds (Drain-Source-Spannung). Woher wissen Sie aus dem Datenblatt, welchen Strom es von einem bestimmten Vds unterstützen kann?

Wird jede Eingabe zu schätzen wissen. Danke schön!

Wie viel Spannungsabfall können Sie tolerieren?
Solange es genügend Strom von 2-3A liefern kann, habe ich kein Problem mit dem Spannungsabfall.
Sie sollten Kurven am Ende der besten Datenblätter mit den gewünschten Daten finden. Sehen Sie sich die Kurven an, die die Drain-Source-Spannung und den Strom bei der gewünschten Gate-Source-Spannung (in Ihrem Fall 3,7 V) in Beziehung setzen. Überprüfen Sie dann, ob die Verlustleistung innerhalb der Spezifikationen des Mosfets liegt (möglicherweise benötigen Sie Kühlkörper).
@FrancoVS im Diagramm Drain-to-Source-Strom vs. Drain-to-Source-Spannung auf diesem Datenblatt infineon.com/dgdl/… Können Sie mir sagen, was das bedeutet?
Folgen Sie der Kurve VGS = 3,0 V bis zu dem Punkt, an dem ID = 2 A ist, und Sie sehen den Spannungsabfall über Drain-Source, falls die Gate-Source-Spannung 3,0 beträgt (höhere VGS bedeutet, dass Ihr Transistor stärker eingeschaltet wird, also die Spannungsabfall ist bei gleichem Strom niedriger. Verwenden Sie im Zweifelsfall einen niedrigeren VGS, um eine Obergrenze für die Verlustleistung zu erhalten.)
btw, mkeith erwähnte die Suche nach Rds (on), und das macht im Grunde dasselbe. Sie werden feststellen, dass das Diagramm Linien für niedrige ID-Werte folgt. Dies bedeutet, dass der Transistor in diesem Bereich als Widerstand fungiert (und dieser Widerstand abnimmt, wenn Sie Vgs erhöhen).

Antworten (3)

Einkaufsfragen sind Off-Topic. Aber da bereits mehrere Leute geantwortet haben, tue ich so, als hätten Sie gefragt: "Wie kann ich einen guten MOSFET für diese Anwendung auswählen?"

Höchstwahrscheinlich ist die beste Wahl die Verwendung eines P-Kanal-MOSFET (PMOS). Sie möchten, dass es sich bei einer Spannung von beispielsweise 3 V zuverlässig einschaltet und einen Spannungsabfall von weniger als beispielsweise 0,1 V aufweist, wenn 3 A überschritten werden.

1) Rds(ein). Das erste, was zu berücksichtigen ist, ist Rds(on). Ein MOSFET ist im eingeschalteten Zustand wie ein niederohmiger Widerstand. Der Widerstandswert ist im Datenblatt als Rds(on) angegeben. Wir wollen, dass der Spannungsabfall im PMOS weniger als 0,1 V bei 3 A beträgt, also verwenden wir das Ohmsche Gesetz, um den maximalen Widerstand zu berechnen.

V = I * RR = V / IR = 0,1 V / 3 A = 33 mOhm

Wir wollen also, dass Rds(on) weniger als 33 mOhm beträgt. Aber es steckt noch mehr dahinter. Die Spannung zwischen Gate und Source bestimmt, ob der PMOS eingeschaltet ist oder nicht. Wir möchten sicherstellen, dass die 33-mOhm-Zahl angegeben wird, wenn die Gate-Spannung 3 V oder weniger beträgt.

2) Macht. Wir können auch die Verlustleistung berechnen. Die relevante Formel lautet hier: P = I^2 * R

Wenn der Rds(on) wirklich 33 mOhm beträgt, lautet die Berechnung wie folgt: P = 3A * 3A * 0,033 Ohm = 300 mW (ungefähr). Sie können wahrscheinlich einen SOT-23-Gehäusetransistor verwenden, insbesondere wenn Sie 3A nicht sehr oft verwenden möchten.

PMOS schaltet sich ein, wenn die Gate-Spannung niedriger als die Source-Spannung ist. Der Source-Anschluss ist also Ihr Stromeingang, der Drain-Anschluss ist Ihr Stromausgang und das Gate ist der Steueranschluss. Hier ist eine Schaltung, die zeigt, wie das PMOS ein- und ausgeschaltet wird.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Sie müssen lediglich das Steuersignal liefern.

Es könnte schwierig sein, einen SOT-23 mit nur 35 mOhm Rds(on) zu finden. Aber man kann sich nähern. Wenn etwas mehr Spannungsabfall in Ordnung ist oder wenn der tatsächliche Strom nur 2 A beträgt, nicht 3, dann können Sie meiner Meinung nach ein winziges SOT-23-Gehäuseteil verwenden.

Da der Wärmeverlust von RdsOn*I² möglicherweise eine zusätzliche Kupferoberfläche (>6 cm²/W) erfordert, versuchen Sie, es auf 1/4 W zu bringen, daher ist RdsOn R=P/I²=0,25/3² oder ungefähr im Bereich <200 mΩ. Dies impliziert oft, dass das Teil möglicherweise für das 5-10-fache des Stroms ausgelegt ist, den Sie benötigen, aber das erfordert einen großen Kühlkörper.

Suchen Sie also nach solchen im Bereich von 100 mΩ. Um dieses zu erhalten, muss Vgs mindestens das Dreifache des Schwellenwerts Vgs(th) betragen. Also für 3,1 V bei schwacher Vgs (th) = < 1 V

Diese 2 Parameter bieten Ihnen Hunderte von Auswahlmöglichkeiten bei Digikey oder Mouser. Sortieren Sie dann nach den niedrigsten Kosten für die eingegebene Menge

Kannst du mir einen Beispiel-Mosfet verlinken?
Ich habe dir beigebracht, wie man findet. Sie versuchen.

Sie sollten einen P-Kanal-MOSFET wie einen FQP27P06 verwenden , der bei 5 V ausgeschaltet und bei 0 V Gate-Spannung eingeschaltet ist. N-Kanal-MOSFETs müssen, wie Sie schon gesagt haben, Vgs über den Stromschienen haben, was normalerweise die Komplexität erhöht. Der Nachteil ist, dass N-MOSFETs niedriger sind R D S als vergleichbare P-MOSFETs und fallen daher für eine bestimmte Spannung weniger ab ICH D . Im Datenblatt ist die R D S ist eine Gütezahl und wird unter optimalen Bedingungen notiert.

Dieser Transistor (FQP27P06) ist keine gute Wahl. Vgs(th) ist zu hoch (max. 4 V). Aber ich stimme der Idee zu, einen P-Kanal-Mosfet zu verwenden. Ich schlage vor, dass Sie Ihre Antwort bearbeiten, um Ablehnungen zu vermeiden.
Absolut, arm von meiner Seite!