Apagar la energía solar a través de mosfet

Tengo la siguiente situación:

  • ESP32 alimentado a través de una batería LIPO
  • Panel solar de 5V (1W)
  • Cargador de batería LIPO (a través del panel solar)
  • divisor de voltaje para detectar la corriente que fluye a través del panel solar hacia el cargador
  • MOSFET de canal N para apagar el panel solar (evitando así cargar la batería) si la batería ya está cargada.

esquemas

Como puede ver en los esquemas, conecto P2 con el terminal positivo del panel solar, que luego fluye hacia P3, desde aquí conecto con el terminal positivo del cargador LIPO. Luego conecto el terminal negativo del cargador LIPO a P1. Luego P4 al terminal negativo del panel solar. Esperaba poder encender y apagar el MOSFET a través del pin 25 (del ESP32), pero nunca se apaga completamente. Tenga en cuenta que el cargador tiene un terreno común con el ESP32.

¿Sabes qué estoy haciendo mal aquí? ¿Alguna sugerencia para mejorar este cambio?

¿Está conectando el terminal negativo del panel solar a la GND de su circuito en algún lugar?
Entonces, ¿un error de software con algo de energía solar y su batería explota por sobrecarga? ¿Por qué no un regulador independiente?
@gcr si conecto el negativo del panel solar a GND, que es P4, creo que simplemente omito el MOSFET.p1 está conectado a GND. Estoy de acuerdo en que al no tener esa conexión, P4 flota cuando el MOSFET intenta apagarse.
Sin alguna conexión entre el lado negativo del panel y la tierra de su circuito, el panel solar podría empujar su terminal negativo lo suficientemente bajo Vs. su circuito a tierra que el FET aún conduce incluso cuando la puerta está en potencial de tierra. Cambiaría el circuito para cambiar el lado positivo.
@sin importancia, ¿puede mostrarme cómo cambiar el lado positivo? No parece ser sencillo, ¿tal vez usando el canal ap?
Puede cambiar el nivel bajo del cargador de esa manera, es fácil con ese MOSFET que tiene ya que los voltajes funcionan. Intentaría simplificar lo máximo posible. Tome solo el MOSFET con una resistencia en la parte superior a un suministro de 5V, por ejemplo, y demuestre que puede encenderlo y apagarlo. Luego construya el circuito un bit a la vez hasta que tenga cada pieza funcionando.
Puedo usar un MOSFET como interruptor, pero esta situación es diferente ya que no tengo VCC en la parte superior, sino el lado negativo del cargador solar.

Respuestas (1)

Aquí hay un esquema simplificado de lo que posiblemente está sucediendo:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El terminal positivo del panel solar está conectado al chip del cargador (se omitieron los divisores de voltaje/resistencia de detección de corriente para mayor claridad). El chip del cargador tendrá alguna fuga a tierra.

Dado que estamos tratando de modelar la situación en la que el MOSFET está apagado (terminal negativa del panel solar "desconectada"), no fluye corriente. Sin corriente significa que no hay caída de voltaje a través de esta resistencia de fuga. Entonces podemos decir que el terminal positivo del panel solar está en el potencial de tierra.

Esto significa que el terminal negativo del panel solar está por debajo del potencial de tierra. Entonces hay un voltaje negativo en la fuente MOSFET.

Por lo tanto, incluso cuando la compuerta MOSFET está conectada a tierra para apagar el MOSFET, hay un voltaje de fuente de compuerta que evita que el MOSFET se apague por completo.

No se puede encender completamente en este estado. Eso conectaría la tierra (puerta) a la fuente, lo que apagaría el MOSFET, por lo que queda atascado en algún lugar en el medio de su región lineal.

Una posible solución sería cambiar el lado alto del panel solar:

esquemático

simular este circuito

Estoy usando BJT en este ejemplo porque son impulsados ​​​​por corriente en lugar de por voltaje como MOSFETS. Con el bajo nivel de voltaje involucrado y el hecho de que el voltaje del panel solar puede fluctuar con los niveles de luz, uno podría tener problemas para mantener suficiente voltaje de fuente de puerta para mantener un MOSFET completamente encendido.

gracias. Está bastante claro, ¿puedes gastar 10 palabras para explicar el circuito BJT?
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