Wycieki z obwodu MOSFET o miękkiej mocy - co robić?

3

Pełny schemat znajduje się na https://cdn.hackaday.io/files/1667667134916544/Evil%20Simon%20v1_3_1.pdf

Ten system ma parę baterii AA, P MOSFET dla miękkiej mocy i przetwornicę podwyższającą do 3,3 V. Problem polega na tym, że z pozornie „wyłączonym” systemem brama MOSFET-u wciąż jest niszczona przez… coś… Prawdopodobnie mikrokontroler. Wystarczy, że bramka ma wartość 2,1 V, nawet jeśli rezystor podciągający zostanie zredukowany do 1 kΩ.

BZT mikrokontrolera został zaprogramowany na uderzenie przy 2,7 ​​V (co jest minimalnym bezpiecznym napięciem zasilania dla jego częstotliwości taktowania), więc można by pomyśleć, że zostałby zatrzymany w RESETOWANIU, gdyby miał wystarczająco dużo soku, aby nawet zauważyć.

Kiedy uruchamia się oprogramowanie układowe (po tym, jak ktoś naciśnie jeden z przycisków, co powoduje obniżenie mocy bramki MOSFET), pin ten zostaje natychmiast obniżony i przytrzymany do momentu wyłączenia zasilania, po czym następuje hi-Z (przez zamieniając go w dane wejściowe). Dla tego sworznia nie wybrano żadnej z opcji rozwijania ani rozwijania.

Więc jeśli ta szpilka przecieka, co można zrobić? Im mniejszy podciągam moc bramy MOSFET, tym więcej mocy marnuje po włączeniu. Co jeszcze mogę spróbować? Kusi mnie, aby użyć BJT przed MOSFETEM, aby jakiś rodzaj przepływu prądu (prawdopodobnie przeciek nie byłby wystarczający) byłby wymagany, aby pozytywnie włączyć MOSFET mocy, ale chciałbym rzeczywistego planu przed zakręć inną deską.

power mosfet nsayer
źródło
2
Zostało to tutaj omówione wiele razy. Prostym faktem jest to, że potrzebujesz przełącznika z co najmniej dwoma aktywnymi elementami, a nie tylko jednym, ponieważ przełącznik odwracający nieuchronnie częściowo ponownie zasila twój obwód przez rezystor zabezpieczający i diody zabezpieczające. Potrzebujesz przełącznika nieodwracającego (tj. Wysokiego wejścia, aby włączyć przełącznik po stronie wysokiego), który wymaga dwóch tranzystorów / fetetów, a nie jednego.
Chris Stratton
Twój projekt wymaga wysokiego pinu (Vbat) do podłączenia do niezasilanego MCU, ponieważ Chris powiedział, że nie jest to wykonalne.
Drew
Czy wystarczy użyć N-kanałowego MOSFETU, aby mikrokontroler ściągnął niski poziom! PWR (bramka do kołka, źródło do masy, drenaż do! PWR)?
nsayer
Tak, to powinno działać. Utrzymaj PMOS na miejscu i dodaj NMOS zgodnie z opisem. Może chcesz dodać rezystor (~ 100k) do bramki NMOS (między GPIO a bramką NMOS), ponieważ powiedziałeś, że w pewnym momencie będzie to Hi-Z. Byłoby również dobrym pomysłem zwiększenie podciągnięcia, które już masz z PMOS, do czegoś takiego jak 100k. W ten sposób możesz wydłużyć żywotność baterii AA.
Big6
1
Mogę mieć oprogramowanie wymuszające niski poziom pinów zasilania zamiast wyłączania go. W! RESET i tak będzie się unosił, ale zobaczymy, czy wyłączenie zasilania stanie się zawodne. Mam nadzieję, że nie. Opublikuję odpowiedź podsumowującą zmiany, gdy nowe płyty pojawią się i zostaną przetestowane. Dziękuję wszystkim.
nsayer

Odpowiedzi:

2

Rzeczywiście, był to wyciek z zasilającego rezystora MOSFET przez piny kontrolera, chociaż przez diody ochronne tych pinów, a następnie do reszty Vcc.

Nowy obwód wykorzystuje wspólny układ diod katodowych dla każdego przycisku i N MOSFET na pinie kontrolera, z których wszystkie izolują sieć! PWR od potencjalnych ścieżek upływu.

nsayer
źródło