Estoy mirando un esquema para un controlador de carga solar: http://freechargecontroller.org/images/a/ab/Charge_controller_4_04b.pdf
Mi pregunta es sobre los MOSFETS M1 y M2. La hoja de datos de los MOSFETS que adjunto: http://www.jameco.com/Jameco/Products/ProdDS/669943IR.pdf
Creo que entiendo que hay un diodo de bloqueo dentro de cada MOSFET que permite el flujo de electrones desde la fuente al drenaje pero no en la dirección inversa y ese diodo se llama diodo de cuerpo. Se muestra en la hoja de datos del MOSFET. Estoy viendo la forma en que está conectado el pin de fuente de M2 y me parece que lo que está conectado al pin de fuente de M2 es un conducto que va entre ese terminal positivo de la batería y el pin de fuente de M2. Hay una bobina inductora en ese conducto. Espero que me corrijan si este no es exactamente el caso. Parece que J2-2 también se une al mismo conducto y allí hay un diodo de bloqueo D3.
Si el pin fuente de M2 tiene una carga positiva y hay un diodo de bloqueo dentro de M2, entonces ese diodo de bloqueo en M2 no evitaría que el flujo de electrones viaje desde el drenaje de M2 hacia la línea VS cuando M1 y M2 están activados. ?
También creo que entiendo que el diodo D2 y el condensador C2 proporcionan un voltaje de arranque, pero aún no estoy seguro de cómo se genera exactamente ese voltaje de arranque o para qué se usa exactamente. ¿Alguien podría explicar?
Gracias
Esto es básicamente un regulador de dinero. M2 es el Nmos del lado alto y M3 es el Nmos del lado bajo. El IR2104 es un chip controlador que se encarga de la secuenciación de los Fets. C2 es un límite boostrap que el chip IR usa para sobrecargar la puerta de M2 para que pueda habilitarse.
M2 solo se encenderá cuando C6/C9 estén por debajo del voltaje de referencia del regulador. Cuando el voltaje de salida exceda ese umbral, M2 se deshabilitará y M3 se habilitará. M2 y M3 no se pueden habilitar simultáneamente ya que provocarán un cortocircuito.
Los diodos del cuerpo son una propiedad útil ya que proporcionan cierto nivel de supresión de picos.
Puede leer sobre los conceptos básicos del regulador de dinero, como el enlace a continuación.
M2 y M3 forman un puente de media H para impulsar un convertidor reductor de CC a CC. L1 y C6 forman el filtro de suavizado de paso bajo LC en este convertidor. Dado que M1, M2 y M3 son todos MOSFET de canal N, sus terminales de compuerta deben estar más altos que el voltaje de la fuente para que se enciendan. Esto no es un problema para M3 ya que su fuente de voltaje es tierra. Sin embargo, esto es un problema para M1 y M2 ya que sus voltajes de fuente pueden ser tan altos como el voltaje de suministro.
El diodo del cuerpo en un MOSFET es un diodo parisítico. Es un parisítico porque cuando haces un MOSFET de la forma en que están construidos, terminas obteniendo un diodo adicional gratis, lo quieras o no. Se requiere M1 para evitar que la batería se descargue a través del diodo del cuerpo en M2 cuando el voltaje del panel solar es más bajo que el voltaje de la batería. Los diodos del cuerpo en M1 y M2 estarán uno al lado del otro, evitando el flujo de corriente. R1 apagará M1 tirando de la puerta hacia la fuente. Sin embargo, cuando la señal PWM se aplica al controlador MOSFET IC2, M1 se encenderá a través del diodo D1.
El voltaje de arranque es bastante simple. Dado que el convertidor de CC a CC es impulsado por una señal modulada por ancho de pulso, M2 y M3 se abren y cierran alternativamente. Esto significa que el voltaje en el nodo común oscila entre tierra y el voltaje de salida del panel solar. Cuando este voltaje es cero, C2 carga a través de D2. C2 se cargará al voltaje de salida del panel solar. Luego, el controlador MOSFET pone a tierra LO y conecta HO a VB. El voltaje en C2 enciende M2. La corriente fluye a través de M2 y aumenta el voltaje en el pin 1 de L1. Sin embargo, dado que C2 ahora es flotante wrt. tierra, M2 permanece encendido mientras haya suficiente carga en C2. La carga en C2 también se usará para mantener encendido M1 mientras el convertidor esté funcionando. La capacitancia de la puerta de M1 debe mantenerla encendida cuando el controlador MOSFET apaga M2.
Tenga en cuenta que este método de arranque solo funciona porque este circuito está diseñado para funcionar con una onda cuadrada modulada por ancho de pulso de varios kHz. No funciona con una señal alta/baja estática ya que C2 eventualmente se descargará.