Controlador de lado alto y controlador de lado bajo [cerrado]

En un interruptor de lado bajo, que se muestra a la izquierda, la carga está entre el riel de alimentación y el MOSFET de canal N que realiza la conmutación.

En un interruptor de lado alto, que se muestra a la derecha, la carga está entre tierra y el MOSFET de canal P que realiza la conmutación.

Los interruptores de lado bajo son convenientes para controlar LED, relés, motores, etc. porque generalmente puede controlarlos directamente desde la salida de un microcontrolador, siempre que la V$_{GS}$El valor del MOSFET es menor que el voltaje de salida del pin.

Si lo está utilizando para impulsar una carga inductiva, como un relé o un motor, asegúrese de colocar un diodo de supresión en la carga.

Sin embargo, no son tan buenos para suministrar energía a otros circuitos, porque la referencia a tierra para el circuito activado estará por encima de la tierra real, sea cual sea la caída de voltaje a través del MOSFET.

Los interruptores del lado alto son mejores para encender y apagar los rieles de alimentación. Debido a la resistencia pull-up, generalmente son accionados por un pin de salida configurado como drenaje abierto (OD). Sin embargo, la lógica es al revés; para encender el MOSFET, pones una tierra en la puerta. Para apagarlo, deje el pin flotando ya que la resistencia pull-up mantendrá el MOSFET apagado. (En el microcontrolador, con una salida OD, esto se hace enviando un 1 al pin de salida).

Hay un problema con el interruptor del lado alto; si la V$_{DD}$la alimentación al MOSFET es más de aproximadamente 0.6v más alta que el voltaje de suministro para el microcontrolador, puede dañar este último. Esto ocurriría, por ejemplo, si está ejecutando un microcontrolador a 5 V y está cambiando 12 V con el interruptor del lado alto. En este caso, puede usar un pequeño MOSFET de canal N, cuya salida alimenta la puerta del canal P.

A veces es necesario cambiar decenas o cientos de amperios. En este caso, no puede conectar una puerta de canal N directamente a un pin de salida del microcontrolador, ya que no tendrá suficiente impulso para encender rápidamente el MOSFET. Entonces, uno puede usar un controlador de puerta MOSFET como el Micrel MIC5018.

Esto permite utilizar un MOSFET de canal N como interruptor de lado alto. Se prefiere el canal N sobre el canal P en aplicaciones de alta corriente ya que su resistencia (R$_{DSON}$) es bajo. Dado que la puerta del MOSFET tiene que ser V$_{GS}$voltios más altos que la fuente, se necesita un IC especial para traducir el nivel lógico en el cable CTL en un voltaje de puerta mucho más alto.

Incluso si el canal N se estuviera utilizando en una configuración de lado bajo, se necesitaría el chip del controlador para conducir correctamente la puerta lo suficientemente rápido. También es probable que la V$_{GS}$El valor del MOSFET es mayor que la salida del microcontrolador.