Necesito ayuda para elegir un MOSFET para el circuito que describí aquí , que originalmente diseñé usando un BJT pero decidí que los FET tienen más sentido en este caso.
El FET será controlado por un PIC24 que envía una lógica alta o lógica baja al FET. Sé que los FET son dispositivos controlados por voltaje, pero me pregunto si también se necesita una corriente mínima para encender el FET.
Si es así, ¿el FET debe estar sesgado para que el PIC24 pueda generar suficiente corriente para encender el FET?
Tampoco estoy muy familiarizado con los FET de polarización, por lo que también tengo curiosidad acerca de los FET con polarización previa interna, pero son algo difíciles de encontrar en Google. ¿Podría recomendar algún otro recurso?
La puerta de un FET tiene una resistencia casi infinita, pero alguna capacitancia parásita. Lo que esto significa es que no hay consumo de corriente continua cuando está encendido o apagado, pero se requiere algo de corriente para cambiar entre los estados. Los FET más grandes y de mayor corriente tienden a tener capacitancias parásitas más altas y, por lo tanto, requieren más energía para encenderse o apagarse.
La corriente requerida para cambiar es generalmente muy baja y, a menos que esté cambiando a alta velocidad (cientos de kilohercios y más) o su FET sea muy grande, podrá controlarlo directamente desde su microcontrolador.
Lo importante a considerar al elegir un FET para este propósito no es la polarización, sino el voltaje de umbral de puerta. Asegúrese de que el voltaje de umbral del FET seleccionado sea lo suficientemente bajo para que su microcontrolador pueda encenderlo por completo. No confíe en la cifra de la tabla de la hoja de datos, a menudo se cita para corrientes muy bajas. En su lugar, consulte el gráfico de voltaje de puerta frente a corriente de fuente/drenaje, y asegúrese de que en el alto voltaje lógico de su microcontrolador, el FET podrá conducir la cantidad deseada de corriente.
El circuito al que se refirió no funcionará muy bien, independientemente de si usa un transistor bipolar o un MOSFET. Eso es porque está tratando de hacer un control de lado alto con un dispositivo NPN o de canal N.
Debido a que está trabajando con un panel solar, tiene dos opciones: regulador de derivación o regulador en serie.
Un regulador de derivación hace uso de una propiedad de los paneles solares: funcionan como una fuente de corriente. Es decir: para una cantidad dada de insolación (la cantidad de luz solar que golpea el panel), la corriente permanece aproximadamente igual a medida que varía el voltaje terminal. Por lo general, un panel solar puede funcionar con un cortocircuito directo en sus cables de salida sin ningún daño.
La ventaja de un regulador de derivación es que el cable negativo del panel se puede conectar a la tierra de su circuito y aun así permitir el uso de un transistor NPN o un MOSFET de canal N para proporcionar el cortocircuito en el panel. Obviamente, hay un diodo en serie desde la unión del panel solar (+)/transistor a la batería. Este diodo es necesario de todos modos para que el panel solar no descargue la batería cuando los niveles de luz son bajos.
Debido a que el regulador de derivación tiene que disipar toda la potencia no deseada en forma de calor, la configuración más común del regulador de derivación es el controlador "bang-bang". Aquí es donde la derivación está completamente APAGADA (permitiendo la máxima corriente de carga posible) o completamente ENCENDIDA (el panel solar está en cortocircuito, lo que resulta en que NO hay corriente de carga). Esto da como resultado un calor mínimo en el dispositivo de conmutación. Muchos controladores de carga solar económicos funcionan de esta manera.
La otra opción es un regulador en serie. Ahora debe elegir: puede usar transistores bipolares NPN o MOSFET de canal N como elemento de paso, PERO debe controlar el cable negativo del panel solar. En otras palabras, el cable positivo del panel solar se conecta directamente al terminal (+) de la batería (a través de un diodo en serie si es necesario). El cable negativo del panel solar se conecta al drenaje del MOSFET de canal N, con la terminal de fuente del MOSFET yendo a tierra del circuito.
Menciono que el diodo en serie en el cable (+) del panel solar podría ser opcional. Esto se debe a que es posible que no sea necesario porque puede apagar el transistor / MOSFET cuando la carga no es posible debido a que no hay suficiente luz en el panel.
Si desea ir con un MOSFET de canal N controlado por un microcontrolador, mi parte "ir a" para la conmutación de CC de corriente media y bajo voltaje es el IRF3708. 30 V, 62 A continuos, 0,012 ohmios Rds encendido. Conduzca la puerta con una resistencia de 47 ohmios montada lo más cerca posible de la puerta.
ben voigt