Переключатель на полевиках Опции

[Михалыч]

С полевыми транзисторами почти не работал, по физике двойка , потому возник вопрос: как лучше реализовать аналог переключающей группы электромагнитного реле? Чтобы переключать питание части схемы с одного источника на другой? В моем понимании, по аналогии с биполярниками, достаточно взять два транзистора с разными каналами, например сборку IRF7319, сцепить их затворами, повесить подтяжку и организовать среднюю точку сток-исток. Соотв-но, при смене уровней будет происходить включение того или иного ключа. Я неправ?

[sera_os]

http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=46831&hl=

[Михалыч]

Что-то не то

[sera_os]

С полевыми транзисторами почти не работал, по физике двойка , потому возник вопрос: как лучше реализовать аналог переключающей группы электромагнитного реле? Чтобы переключать питание части схемы с одного источника на другой?

Что-то не то

Кажись догнал что вам нужно

В моем понимании, по аналогии с биполярниками, достаточно взять два транзистора с разными каналами, например сборку IRF7319, сцепить их затворами, повесить подтяжку и организовать среднюю точку сток-исток. Соотв-но, при смене уровней будет происходить включение того или иного ключа. Я неправ?

Нет немного не так, полевик нужно брать только р-канала (если коммутировать только +), сцепить их нужно истоки, и включать ноликом. Если хотите переключать сменой лог. состояния - тогда добавте еще инвертор к одному из них.
ЗЫ смотрите что б напряжение затвор-исток не вышло за грани допустимого (обычно 20В, но есть и меньше).

[monos]

Что-то не то

Так, это, используйте два полевика, как Вы написали, только поставте между сток-исток резистор чтобы ограничить сквознячек.

Прошу прощения, кажется не совсем понял, что необходимо. Для коммутации однополярого напряжения подходят рекомендации sera_os

[rezident]

Что-то не то

Там как раз то. По ссылке пример симметричного ключа на двух полевиках с P-каналом. На одном полевике симметричного ключа не получится, т.к. по технологии изготовления D-MOS (MOSFET) подложка соединяется с истоком транзистора и образуется паразитный диод (исток-сток).
Вам нужно два таких симметричных ключа, которые коммутируются инверсными сигналами. Только есть некоторая сложность в том, что нужно учитывать скорость включения/выключения полевиков с тем, расчетом, чтобы избежать сквозных токов через два одновременно (полу)открытых ключа. И вдобавок упомянутый симметричный ключ нормально работает лишь с напряжениями выше, чем то, которое указано в даташите как параметр Vgs(th) (напряжение отсечки).
Есть еще готовые интегральные твердотельные DC/AC оптореле с такой же парой полевиков на выходе. Только токи коммутируемые ими обычно небольшие, до 0,35А примерно. Производят IR, Vishay, Cosmo и т.п.
А вообще проще, чем обычное реле, вы ключ не сделаете

[Михалыч]

полевик нужно брать только р-канала (если коммутировать только +), сцепить их нужно истоки, ... еще инвертор к одному из них.

Железобетонно!

[monos]

Там как раз то.

Да нет, михалыч наверное хочет переключаться с сети на аккум., а не реверсировать.

А вообще проще, чем обычное реле, вы ключ не сделаете

Эт точно..

Именно. Вообще, можно еще подумать насчет двух диодов...

Вы б лучше написали т.з. про токи, напряжения, характер нагрузки, тогда и порекомендовать можно что нить конкретное...
О, а куда это пост михалыча пропал?

[Михалыч]

О, а куда это пост михалыча пропал?

Это я уже успел подумать по поводу диодов, и пришел у выводу, что это неприемлемое решение
Токи максимум 2 А, напряжения до 17 В. Нагрузка - ШИМ-стабилизатор.
В принципе, решение, предложенное sera_os, оптимально для данной ситуации. Единственное, что непонятно - встроенные диоды шоттки в этом случае оказываются включены в прямом направлении, хотя должно быть в обратном? может стоки надо объединять?
Но если есть предложения - слушаю!

[monos]

Это я уже успел подумать по поводу диодов, и пришел у выводу, что это неприемлемое решение
Токи максимум 2 А, напряжения до 17 В. Нагрузка - ШИМ-стабилизатор.
В принципе, решение, предложенное sera_os, оптимально для данной ситуации. Но если есть предложения - слушаю!

Других предложений нет...

[Microwatt]

Это я уже успел подумать по поводу диодов, и пришел у выводу, что это неприемлемое решение
Токи максимум 2 А, напряжения до 17 В. Нагрузка - ШИМ-стабилизатор.
В принципе, решение, предложенное sera_os, оптимально для данной ситуации. Единственное, что непонятно - встроенные диоды шоттки в этом случае оказываются включены в прямом направлении, хотя должно быть в обратном? может стоки надо объединять?
Но если есть предложения - слушаю!

Если вывернут канал, то паразитный диод - тоже. Это два диода объединенные катодами (минусами) при объединении истоков.
Включайте, все получится.

[Михалыч]

Спасибо за советы! Все заработало!

[rezident]

Спасибо за советы! Все заработало!

А по какой схеме заработало? В виде благодарности, удовлетворите наше любопытство

[Bulya]

Не хочется плодить подобные темы, поэтому возрождаю эту.
У меня все та же задача - резервирование питания 5В.
Допустимое отклонение 3%, потребляемый ток 100-600мА

Хотелось бы узнать работоспособность предложенного варианта


транзисторы, например, IRF7316 или подобные
в качестве компаратора - что-то вродеLM293

Требуется ли ограничение в цепях компаратора

Буду благодарен за отклик.

[Прохожий]

Не хочется плодить подобные темы, поэтому возрождаю эту.
У меня все та же задача - резервирование питания 5В.
Допустимое отклонение 3%, потребляемый ток 100-600мА

Хотелось бы узнать работоспособность предложенного варианта


транзисторы, например, IRF7316 или подобные
в качестве компаратора - что-то вродеLM293

Требуется ли ограничение в цепях компаратора

Буду благодарен за отклик.

А если напряжение на источнике "резервный 1", наприрмер, будет на 0.6 вольта больше, чем на Vcc?
Да и вообще, схема не очень. Не нравится.
Мысленно добавьте емкость порядка 500 пф между затвором и истоком каждого из полевиков. Потом прикиньте сколько по времени эта емкость будет заряжаться с помощью компаратора LM339 и разряжаться через резистор затвор-исток до порогового напряжения полевика. При этом следует помнить, что есть еще одна емкость затвор-сток. Тоже неслабая. Вы еще добавили по конденсатору между затвором и нулевым потенциалом. Видимо, чтобы окончательно усложнить задачу расчета времени переключения .

Сообщение отредактировал Прохожий - Feb 10 2009, 17:14

[sera_os]

Требуется ли ограничение в цепях компаратора

Смотря какой компаратор.


А зачем конденсаторы на затворах? 

[rezident]

Хотелось бы узнать работоспособность предложенного варианта

Весьма неудачный вариант
Во-первых, в момент переключения (подключения резервного напряжения) возможны просадки напряжения Vcc из-за гистререзиса компараторов и задержки переключения схемы.
Во-вторых, даже если вы возьмете компаратор Rail-to-Rail по входу, то ему все равно придется работать в области напряжений выше напряжения его питания. Скорее всего он просто не будет работать.
В-третьих, не забывайте, что полевой транзистор это униполярный прибор и ему все равно в какую сторону проводить ток. При вашей схеме возможны обратные токи от Vcc к резервному питанию.
Так что лучше всего резервировать питание на входе стабилизатора обозначенного вами ST. А если величина резервного напряжения недостаточна для работы стабилизатора, то поставьте повышающий DC/DC или измените схему самого стабилизатора. Ну и компараторы должны работать в нормальных, а не экстремальных условиях при Common mode input voltage в пределах рекомендованных производителем напряжений и уж всяко разно в пределах напряжений его питания.

[Tanya]

Весьма неудачный вариант
Ну и компараторы должны работать в нормальных, а не экстремальных условиях при Common mode input voltage в пределах рекомендованных производителем напряжений и уж всяко разно в пределах напряжений его питания.

Можно делители на входы компараторов... И конденсаторы в их питание еще...

[Bulya]

Данная схема "родилась" в поисках наиболее дешевого решения коммутации питания на доступных элементах.
Конденсаторы на затворах действительно лишние - сглупил.
Резервирование питания на входе стабилизатора приведет к недопустимому падению напряжения на его выходе, а DC/DC с КПД порядка 70% и линейным стабилизатором следом - слишком большое увеличение тока источника, они и так великоваты (один из источников - 3Вт DC/DC(т.е. max 600мА), другой - шина USB(500мА)).

Я сам подумываю о включении делителей на входах компараторов - это позволит гарантированно отключать их при подключенном основном источнике. Но хотелось бы еще жестко определить приоритет между дополнительными.
(Конденсаторы в питании - само собой)

А гистерезис компараторов - это ж величины порядка десятков миливольт, в пределаз 100-150мВ вполне допустимо.

Предложите, пожалуйста, более удачный вариант (по возможности недорогой).

[monos]

Поскольку Упит у Вас 5В, то полевики понадобятся со сработкой от логич. уровня. Можно попробовать применить вместо компаратора элемент ИЛИ, только контролировать не Vcc, как у Вас, а основной источник, через делитель, конечно...

[repairDV]

А почему не устраивает вариант с драйверами серии PVI5033, это, правда, 2 драйвера. Отлично работает с любой полярностью полевиков и с отечественными тоже, с любыми напряжениями? Всего два элемента - драйвер и полевик. Правда, частотка низковатая.

[rezident]

Предложите, пожалуйста, более удачный вариант (по возможности недорогой).

У вас изначально заложено требование, которое не позволяет реализовать простые решения.

Допустимое отклонение 3%, потребляемый ток 100-600мА

Почитайте, например, раздел 7.2.2 Voltage Drop Budget из спецификации USB 2.0.

[Bulya]

А почему не устраивает вариант с драйверами серии PVI5033, это, правда, 2 драйвера. Отлично работает с любой полярностью полевиков и с отечественными тоже, с любыми напряжениями? Всего два элемента - драйвер и полевик. Правда, частотка низковатая.

PVI5033 по цене порядка 5 USD дороговато будет

У вас изначально заложено требование, которое не позволяет реализовать простые решения. Почитайте, например, раздел 7.2.2 Voltage Drop Budget из спецификации USB 2.0.

Я конечно понимаю, что USB в качестве стабильного источника питания 5-вольтовых устройств не годится, но в штатном режиме работа от него и не предполагается, основная задача USB - запись/чтение конфигурации/логов при обслуживании (там питание 3,3В), но при этом, как минимум, должны работать pull-up 5V и все цепи ввода-вывода. А сброс 5-вольтового контроллера по собственной БОД или от внешнего супервизора можно отследить и впоследствии провести реинициализацию.
Зато работа от DC/DC 5V (точность 1%) - штатный режим и сбросов контроллера с требованиями 5% быть не должно.

может быть такой вариант?

компараторы с открытым коллектором

И как будет реагировать линейный стабилизатор при отсутствии напряжения на входе и наличии на вхыходе (насколько я понимаю - ток через него будет небольшим (на его входе мост)) или его тоже нужно отключать?

Сообщение отредактировал Bulya - Feb 11 2009, 08:28

[Bulya]

Неужели тема заглохнет так и не сформировав решения?
Задача распространенная и не вполне очевидная.
Хотелось бы чтоб специалисты таки высказали свое решение.

[rezident]

Хотелось бы чтоб специалисты таки высказали свое решение.

Я вам уже намекнул выше на оптимальное решение - замените линейный стабилизатор (ST) на DC/DC с диапазоном входных напряжений 4:1 (это не просто, но вполне реализуемо), а там уж резервные напряжения хоть на диодах объединяйте, без каких-либо "переключалок".