Use un MOSFET para encender/apagar la fuente de alimentación para un microcontrolador de baja potencia

Estoy tratando de desarrollar un circuito que pueda encender y apagar la fuente de alimentación de un microcontrolador. Tengo alrededor de 0,2 - 0,7 V que puedo generar para controlar el interruptor electrónico. Mi idea era usar un MOSFET porque el circuito debe ser de baja potencia y solo puede tener corrientes de fuga de hasta 0.1 uA.

algo como esto:ingrese la descripción de la imagen aquí

(¿Elegí la resistencia para el microcontrolador? ¿Carga demasiado baja?)

Aunque investigué sobre los MOSFET, de alguna manera todavía no lo entiendo. así que aquí están mis especificaciones en resumen:

  • Microcontrolador con alimentación de batería de 3 V
  • Interruptor electrónico para apagar/encender la fuente de alimentación con un voltaje de control disponible de alrededor de 0,2 - 0,7 V
  • Corriente de fuga si es posible no superior a 0,1 uA

El voltaje de control proviene de un pequeño fotodiodo. Necesito averiguar si esto es posible con estas especificaciones o si necesito un opamp o algo así.

Miré este MOSFET: https://www.mouser.ch/datasheet/2/115/DIOD_S_A0004567300_1-2542480.pdf , ya que tiene un voltaje de umbral Vgs bajo. Pero aún no he averiguado si encaja o no.

agradecido por cada ayuda :)

Respuestas (3)

algo como esto

El voltaje de umbral de la fuente de la puerta generalmente no es un voltaje confiable para encender correctamente una carga pero, en cualquier caso, ese voltaje de la fuente de la puerta es el voltaje que la puerta necesita para estar en relación con la fuente, por lo tanto, si necesita 3 voltios en la fuente (para alimentar su carga), entonces el voltaje de la puerta debe ser al menos 1,2 voltios más alto (4,2 voltios) y esto parece estar más allá de lo que puede proporcionar su fotodiodo.

Mi consejo es usar un MOSFET de canal P con drenaje conectado a su carga y fuente conectada a su suministro entrante de 3 voltios. Entonces podría usar un comparador de baja potencia para activar su MOSFET de canal P. Algo como (pero no lo mismo que) esto: -

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Utiliza un comparador de baja potencia (sugerencia) y un MOSFET de canal P (sugerencia) para activar una carga una vez que Vbatt es lo suficientemente alto. Tomado de aquí y aquí .

Aquí hay otras preguntas y respuestas que cubren el uso de un comparador de muy baja potencia para hacer lo que creo que necesita (y otro ): -

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Realice el recorrido para comprender la motivación detrás de las personas que brindan ayuda gratuita.

Siempre que el fotodiodo pueda suministrar suficiente carga para encender el MOSFET, en teoría sería posible hacer que esto funcione. Sin embargo, hay un par de problemas.

Tiene el microcontrolador conectado entre la fuente del mosfet y tierra, lo que significa que es posible que necesite mucho más que el voltaje de umbral del MOSFET para encenderlo. En general, querrá conectar un MOSFET de canal N en el lado bajo del microcontrolador, de modo que su pin de fuente esté conectado a tierra, lo que facilita el control de la puerta con un voltaje referenciado a tierra.

Una forma posiblemente más simple de hacer lo que parece que está tratando de hacer es usar un modo de suspensión de su microcontrolador, con una interrupción para despertarlo una vez que el fotodiodo detecta la luz. Según sus requisitos y la elección de la pieza, esto se puede hacer con una simple interrupción de pin, usando un periférico comparador analógico o activando periódicamente el microcontrolador para muestrear el voltaje del fotodiodo con un ADC.

Gracias chicos. Entonces hice una nueva simulación, basada en sus respuestas: v_photodiode es mi fotodiodo que da pulsos de 0.7V por alrededor de 3 segundos.ingrese la descripción de la imagen aquí

Ya se ve mejor ahora :) El problema ahora es que v_load no se apaga. Supongo que esto tiene que ver con la conexión del P-MOSFET y/o las resistencias. Usé Universal Opamp en LT Spice para esta simulación. Tal vez deba elegir otro MOSFET. Pero esto también es principalmente para ayudarme a comprender los MOSFET.

También intentaré simular un circuito sin MOSFET, como la otra sugerencia.