Necesito hacer un cambio. Sin embargo, la caída de la unión pn parece ser un problema para mi uso. Por lo tanto, no puedo usar algo como esto:
En este caso, mi carga no recibirá 3.3V exactos. El método directo será usar un relé mecánico, pero quiero evitar el orificio pasante y los componentes voluminosos. De hecho, quiero que sea lo más barato y pequeño posible; probablemente, lo que planeo usar es unas pocas resistencias, transistores o un pequeño mosfet. ¿Hay alguna buena solución para tal requisito?
Editar:
Requisito de carga:
3,2 V, es decir, una caída de 0,1 V funcionará bien. La corriente será de aproximadamente 200 mA.
Como respondió Olin y destacó JRE, un FET definitivamente resuelve mi problema.
Un FET debería poder hacer esto. Por supuesto, sin saber cuánta caída de voltaje puede tolerar y cuál es la corriente de carga, es imposible decirlo con certeza. Puede obtener fácilmente un FET pequeño que se reduce a unas decenas de mΩ en un paquete SOT-23 pequeño. Echa un vistazo al IRLML2502. Puede reducir la resistencia gastando más dinero, como obtener un FET más exótico o poner varios de ellos en paralelo.
Para agregar al punto de Olin de que un FET moderno es adecuado, agregaré un par más a la mezcla que usé recientemente. Los enlaces van a Mouser (posiblemente Mouser NL, pero Mouser es inteligente, si está en Australia o EE. UU., debería transferirse fácilmente):
Estos son algo "más locos", pero debido a sus precios aceptables por 10 y por 100, a menudo los almaceno para cambiar de energía, solo para ahorrar pérdidas. Dispongo de dos tipos de cada uno, porque si un diseño lo necesita, necesito opciones de "segundo abastecimiento".
¿Necesitas estas locas especificaciones? No. Pero las opciones le permiten elegir.
MOSFET de lado bajo (canal N) con menos de 50 mOhm RdsOn a Vgs 2.5V:
MOSFET de lado alto (canal P) con menos de 50 mOhm RdsOn a Vgs 2.5V:
Por si acaso, haré lo mismo con el IRLM2502 (lado bajo/canal N):
El voltaje de ruptura significa el voltaje en el que la fuente de drenaje del MOSFET puede romperse y comenzar a conducir, incluso cuando está apagado. Entonces, esto realmente debería estar un poco por encima del voltaje operativo máximo en la mayoría de los diseños sensibles. En su caso, elegiría al menos 8 V, pero todos los tipos anteriores son de 20 V, así que está bien.
La resistencia On, RdsOn, es la resistencia en el canal cuando el voltaje de la puerta-fuente (el voltaje en la puerta, comparado con el de la fuente) es el número especificado. Le cité todas las cifras MAX, a menudo los MOSFET modernos estarán muy cerca del valor típico, pero si diseña algo, siempre debe mirar los números del peor de los casos.
Y la corriente máxima dependerá en gran medida del voltaje de puerta aplicado. Si el Vgs es más alto, la corriente máxima aumentará, hasta el punto en que los pines del dispositivo o el canal interno no puedan manejar más.
Las pérdidas dentro del MOSFET dependerán del RdsOn y del consumo de corriente. Si tiene una resistencia de 50 mOhm (= 0.05 Ohm) en el MOSFET cuando lo atraviesan 200 mA, entonces el voltaje a través de él será:
V = I * R = 0.2 A * 0.05 Ohm = 0.01V = 10mV
Lo cual es absolutamente despreciable. Apuesto a que su fuente de alimentación de 3,3 V no es más precisa que "en algún lugar entre 3,2 y 3,4 voltios", a menos que tenga un suministro de laboratorio estable y confiable que siempre se agote, o esté usando un 1% o menos inicialmente regulador preciso.
En términos de potencia, por supuesto, las pérdidas serán:
P = V * I = 0.01 V * 0.2 A = 0.002 W = 2 mW
Lo cual nuevamente es... muuuucho por debajo de cualquier margen que haya visto en algo que use más de 10 mA.
Concluiré (como señaló Spehro en los comentarios) con el hecho de que hay muchos transistores bipolares NPN y PNP que se pueden encontrar con un voltaje de saturación de menos de 50 mV e incluso un montón con corrientes de base de 2 mA o 3 mA, pero ellos son difíciles de explicar correctamente en una respuesta tan corta, y siempre "desperdiciarán" esa corriente base en su aplicación, a menos que los conecte en cascada y los combine de manera inteligente, pero eso se vuelve aún más complejo y más grande. Y probablemente no serán más baratos que los MOSFET anteriores de todos modos, por lo que es mucho mejor usar un MOSFET en este caso.
bruce abbott
JRE
JRE
Spehro Pefhany
whiskyjack
Spehro Pefhany
whiskyjack