Comparador de voltaje de amplificador operacional para un FET

Tengo un proyecto que requiere un interruptor (suministro 4,8 V, el interruptor permanece apagado. Suministro 5 V, se enciende). Después de algunas pruebas y varias preguntas, me di cuenta de que el MOSFET que estaba usando no funcionaría. En el chat de EE.SE me informaron que un comparador podría solucionar mis problemas. Investigando un poco, encontré un esquema para un comparador de amplificador operacional. Cambiando un poco, obtuve esto:Comparador de amplificador operacional

Suponiendo que esto funcione, ¿cómo elegiría un amplificador OP para que funcione aquí? Mirando Digikey y varias otras tiendas de electrónica en línea me mostró que no sé casi nada sobre las especificaciones del amplificador OP.

En general, quiero que sea rápido (usando el FET para conmutación de alta velocidad) y que pueda manejar 5 V más un margen (¿llámelo 6-7 V?) ¿Qué debo buscar en una hoja de especificaciones que represente esas cosas? Además, dado que había alrededor de 10 tablas de opciones diferentes, ¿cuál sería un buen conjunto de especificaciones, nada lujoso, para trabajar?

¿Qué quiere decir rápido (1 ms o 1 ns)? ¿Por qué quiere usar un amplificador operacional cuando un comparador funcionaría mucho mejor? ¿Por qué agregó el diodo entre el amplificador operacional/comparador y el FET?
@ThePhoton 1ms debería estar bien. ¿Dónde buscaría para encontrar? Miré Digikey, pero ¿quizás lo pasé por alto? Oh sí. Los FET requieren voltaje negativo para apagarse, ¿verdad? Olvidé eso. **1ns mejor que 1ms pero creo que ambos deberían funcionar.

Respuestas (1)

Primero, debe usar un comparador si desea hacer comparaciones.

Elija uno con un tiempo de conmutación sustancialmente menor que el que desea que sea el tiempo de conmutación general del circuito (con una especificación de 1 ms, debería poder elegir casi cualquiera de ellos).

En segundo lugar, elija uno que pueda generar suficiente corriente de salida para hacer que la compuerta FET gire por completo lo suficientemente rápido. En el chat, mencionó el DMG9M65CT , cuya hoja de datos proporciona una capacitancia de puerta de 2,3 nF. Cambiar esto por 5 V en 1 ms requiere alrededor de 10 uA de corriente. Una vez más, no debería tener problemas para encontrar un comparador que pueda hacer esto. (Su problema sería más difícil si quisiera cambiar en menos de un microsegundo, por ejemplo).

Tercero, elija el comparador que tenga el precio más bajo, esté disponible para entrega inmediata, tenga el paquete que desea, provenga de un proveedor de confianza, etc.

Nota final, recuerde que muchos comparadores tienen salidas de drenaje abierto. Eso significa que solo pueden reducir su producción. Deberá tener una resistencia pull-up para elevar la salida cuando debería ser alta. Elija la resistencia pull-up de valor más alto que proporcione un tiempo de conmutación suficientemente rápido para las transiciones de bajo a alto. Con un suministro positivo de 15 V disponible, esto podría ser tan alto como 50 kohmios, pero si su suministro disponible no supera los 5 V, es posible que necesite un valor mucho más bajo.

10uA de corriente. ¿Que tipo? Ya veo... Corriente - Sesgo de entrada, Corriente - Salida y Corriente - Reposo. Supongo que sería Salida de corriente con un voltaje de 5V.
Es la corriente que el comparador (o la resistencia pull-up) conducirá dentro o fuera de la compuerta para cambiar su voltaje durante un evento de conmutación.
Entonces, ¿corriente de salida?
Sí, corriente de salida del comparador.
¿Funcionaría esto, con el FET enumerado? digikey.com/product-detail/en/LMV331IDBVR/296-6633-2-ND/372773
Sí, debería estar bien para todos los requisitos que has mencionado.
Entonces, suponiendo que use el comparador y el FET enumerados, ¿funcionaría un circuito como este ?
No estoy seguro de cuál es el bloque "Dispositivo" en su esquema, por lo que no puedo decir si es apropiado o no. Además, su resistencia pull-up debería subir , no bajar.
Bueno, "Dispositivo" es justo lo que dice. Tengo otro circuito conectado allí (un circuito optoeléctrico) y genera 4,65 V o 5 V. Además, ¿por qué tirar hacia arriba? Si genera 5V, entonces eso es lo que necesito. Además, ¿un FET no requiere voltaje negativo para apagarse?
Su comparador tiene una salida de colector abierto. No puede emitir 5 V sin una resistencia pull-up. El FET necesita un voltaje bajo para apagarse, pero necesita un voltaje alto para encenderse.
Entonces el FET se apagará con bajo voltaje. No negativo... Está bien. Pero con una resistencia pull up, ¿no permanecerá encendida permanentemente? (¿Porque está agregando 5V al sistema constantemente?)
El comparador bajará la compuerta (muy cerca de 0 V) ​​cuando la entrada + esté por debajo de la entrada -. Puede tirar hacia abajo. Simplemente no puede levantarse. (Esto es lo que significa una salida de "colector abierto" o "drenaje abierto")
Pensé que si el Vcc es menor que Vref, ¿entonces no hay voltaje en Vout? Y si Vcc >= Vref, Vout sobre = Vcc?
¿ Pensé que funcionaban así ?
Supongo que lo que quise decir con los dos últimos comentarios fue: si tengo un comparador y agrego 5 V después del pin Vout, ¿el circuito no tendrá siempre al menos 5 V?
¿ Te gusta esto ?
@CoilKid, probablemente sea mejor si hace estos seguimientos en el chat.
Comparador de voltaje de amplificador operacional para un FET
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