¿Es una mala práctica tener siempre un MOSFET encendido?

Estoy diseñando un circuito en el que tengo un microcontrolador que controla un módulo MOSFET de nivel lógico N de cuatro canales. La forma más sencilla de que funcione mi circuito es hacer que el microcontrolador funcione "ALTO" en la puerta MOSFET durante un período prolongado (1 hora encendido por cada 10 segundos apagado). Suponiendo que la disipación de calor esté dentro de las especificaciones, ¿es generalmente "aceptable" tener un MOSFET durante tanto tiempo? ¿O un diseñador de circuitos experimentado encontraría una manera de lograr lo mismo invirtiendo la lógica?

Como referencia, estoy diseñando un letrero de neón LED. Uno de los MOSFET está destinado a "parpadear" toda la luz. Al apagar el MOSFET, se corta brevemente la fuente de alimentación. Al volver a encenderlo se restablece la energía. Los otros MOSFET encienden/apagan diferentes partes de la luz. Solo tengo MOSFET de canal N, estoy tratando de evitar placas de pruebas/resistencias, etc. Creo que puedo disipar suficiente calor para evitar un disipador de calor.

Aquí hay un circuito a continuación. Las resistencias de 100 ohmios son solo marcadores de posición. Los tres pines inferiores de 3,3 V son los pines de E/S del microcontrolador. Los 12 V superiores son la fuente de alimentación LED. Agregaré resistencias desplegables para mantener bajos los pines de E/S y las puertas MOSFET.

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Respuestas (3)

No, no es necesariamente una mala práctica tener un MOSFET siempre encendido. Se utilizan con frecuencia como interruptores de alimentación.

Dado que solo tiene MOSFET de canal N, probablemente desee hacerlo de la siguiente manera:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Esto se llama cambio de lado bajo. Lo ha hecho correctamente con sus dos elementos, pero también necesita mover su interruptor principal al lado bajo. De esta manera, sus entradas de señal están referenciadas a tierra. Si las fuentes de sus MOSFET no están conectadas a tierra, no podrá activar la puerta correctamente, porque el MOSFET depende de la tensión de la puerta a la fuente.

SIG1 enciende y apaga todo, mientras que SIG2 y SIG3 controlan los segmentos individuales.

También querrá desplegables en las puertas para que se apaguen de manera confiable.

Asegúrese de usar MOSFET de nivel lógico que se encenderán por completo con 3,3 V (no use el voltaje de umbral para esto).

Gracias por esto. Parece que es importante mantener siempre el pin de la fuente del mosfet conectado a tierra, de esa manera, cuando aplica 3.3V en la puerta, en realidad obtiene la diferencia total de 3.3V entre la fuente y la puerta. Si ve en mi circuito, el mosfet marcado con un círculo verde por Andy, después del pin de fuente hay una resistencia que luego va a tierra. ¿Esto no lo tira hacia abajo? Veo que en mi esquema original tengo la carga aguas abajo del interruptor mosfet. Recuerdo que leí que se supone que debe tener el interruptor mosfet aguas abajo de la carga, sin duda debido al problema que está describiendo.
@domerwannabe La corriente que pasa por esa resistencia provocará una caída de voltaje. Esto significa que la fuente de ese MOSFET, de hecho, no estará en tierra, sino en cualquier voltaje que esté cayendo la resistencia. Si tiene una resistencia (o carga), debe estar en el drenaje.
Bien, reorganizaré el circuito para conectar a tierra el pin de la fuente. Entiendo cómo actualmente el voltaje antes de esa resistencia estará en el valor de lo que sea que esté cayendo la resistencia. Supongo que en mi mente, cómo su configuración es idéntica a tener una resistencia desplegable. Estoy tratando de entender por qué un pulldown del pin de E/S hace que la puerta del mosfet y la E/S sean bajas, pero no pone la fuente del mosfet en un nivel bajo.
Supongo que tiene que ver con el hecho de que el pulldown (incidental) está conectado en paralelo y no en serie.
Sí, esa es una excelente manera de verlo (paralelo frente a serie). Las resistencias desplegables de la compuerta deben drenar la carga de la capacitancia de la compuerta. Cuando apaga la señal a la puerta por primera vez, el voltaje permanece alto mientras se drena sobre esa resistencia (por la misma razón mencionada anteriormente), pero a medida que la capacitancia drena, el voltaje disminuye, eventualmente no fluye más corriente, y en eso el voltaje a través de la resistencia ahora es cero.
Mientras que con la resistencia en serie, el voltaje cae todo el tiempo que el circuito está activo.

Aquí está el problema: -

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Necesita un PNP BJT o un MOSFET de canal P para encender o apagar adecuadamente el riel de 12 voltios. Y, sea cual sea el transistor que elija, necesitará un transistor con referencia a tierra para activar el transistor del lado superior porque no puede usar una señal lógica de 3,3 voltios en un transistor conectado a 12 voltios.

Aparte de eso, necesita resistencias pull-down de puerta de alrededor de 100 kΩ a 1 MΩ.

Gracias Andy, sí, agregaré un menú desplegable. ¿Puedes explicar qué quieres decir con un seguidor fuente?

Suponiendo que la disipación de calor esté dentro de las especificaciones, ¿es generalmente "aceptable" tener un mosfet durante tanto tiempo?

No hay razón para no tener un MOSFET encendido para siempre , siempre que esté dentro de los límites de calor.

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