[电路/定理]

NMOS管源极接负载,为什么压差这么大呢?

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-25 18:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
原计划是:NMOS管源极接负载,想通过取样负载RL高位的电压,来控制mos管导通和关闭(大于3.3V时,截至,小于3.3V时导通),达到RL两端电压恒定在3V,可是为什么RL两端电压始终达不到3V,如果VGS驱动电压为2.8 ,这VRL=1.27V,VGS直接接到VCC3=3.7V时,VRL也只有2.0V呢,实际搭接了电路,测试,VRL确实只有2.23V左右,用的SI2300-NMOSFET。
,后来,我将ADC取样电路,和MCU的ADC功能关闭了,,设置按下K1时,打开mos,测试测量VRL两端电压,还是只有2.2V左右,
想请问各位老师们,这是什么原因呢,我的思路成立吗?
谢谢了!!!
mos压差太大.png
压差大2.png

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-25 19:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 wukaka2016 于 2018-6-26 13:30 编辑

.....

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戈卫东| | 2018-6-25 21:14 | 显示全部楼层
N-MOS做直流高端开关,需要辅助电源。
如果做脉冲开关可以用自举供电。

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 08:22 | 显示全部楼层
戈卫东 发表于 2018-6-25 21:14
N-MOS做直流高端开关,需要辅助电源。
如果做脉冲开关可以用自举供电。

可以请教一下吗,怎么辅助呢,用IO驱动三极管,用三极管驱动mos吗。

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lihui567 2018-6-26 17:09 回复TA
这种驱动方式可以 
wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 08:56 | 显示全部楼层
都有谁在吗

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xmar| | 2018-6-26 10:31 | 显示全部楼层
为了达到RL两端电压恒定在3V,可以在VCC与RL之间串入输出3.0V电压的LDO。如下图:
LDO_3V.PNG

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 10:44 | 显示全部楼层
xmar 发表于 2018-6-26 10:31
为了达到RL两端电压恒定在3V,可以在VCC与RL之间串入输出3.0V电压的LDO。如下图:

...

可以不用LDO吗,采用开关MOS管来实现呢? 现在主要问题是用NMOS时,导通后VRL只有2.2V左右,用Pmos时不能完全关断,IO口输出2.8V时,mos仍然有导通的情况。

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xmar| | 2018-6-26 13:26 | 显示全部楼层
wukaka2016 发表于 2018-6-26 10:44
可以不用LDO吗,采用开关MOS管来实现呢? 现在主要问题是用NMOS时,导通后VRL只有2.2V左右,用Pmos时不能 ...

不理解:   “原计划是:NMOS管源极接负载,想通过取样负载RL高位的电压,来控制mos管导通和关闭(大于3.3V时,截至,小于3.3V时导通),达到RL两端电压恒定在3V,”   ———— 这句话的意思的意思。

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 13:36 | 显示全部楼层
xmar 发表于 2018-6-26 13:26
不理解:   “原计划是:NMOS管源极接负载,想通过取样负载RL高位的电压,来控制mos管导通和关闭(大于3. ...

首先谢谢你,这么耐心看完 NMOS漏记接VDD,源极接负载电阻2欧姆,通过开关NMOS的开和关,实现负载电阻两端的电压恒定。,NMOS开关是单片机根据负载两端电压值的ADC采集,来控制,大于3V时关闭,小于3V时打开。我这个思路可行吗?控制过程先不谈的话,现在的主要问题是:实际搭接电路后,NMOS截止时,VRL=0,但NMOS打开后,VRL=2.2V,为什么VRL只有2.2V呢?VGS驱动电压是VDD=3.7V,为什么这么大压差呢,不是应该几乎等于VDD3.7V吗?

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maychang| | 2018-6-26 14:36 | 显示全部楼层
wukaka2016 发表于 2018-6-26 13:36
首先谢谢你,这么耐心看完  NMOS漏记接VDD,源极接负载电阻2欧姆,通过开关NMOS的开和关,实现 ...

N沟MOS管,门极电位必须比源极电位高一些才能够导通,开始导通时门极对源极的电压称为Vgs。从你的实验数据看,你的这支管子Vgs约为(3.7V-2.2V)=1.5V.
现在你要在源极上得到接近3.7V电压,门极电压就必须高于源极1.5V(或者更高),也就是门极必须为(3.7V+1.5V)=5.2V或者更高。
这也就是3楼戈卫东所说:“N-MOS做直流高端开关,需要辅助电源”的意思。

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 14:42 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-6-26 14:36
N沟MOS管,门极电位必须比源极电位高一些才能够导通,开始导通时门极对源极的电压称为Vgs。从你的实验数 ...

谢谢老师,可是电池供电应用中,只有一个电池电压,3.7V,单片机是经过2.8V稳压后供电的,所以IO输出1时为2.8V,用来驱动NMOS的栅极。

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 14:44 | 显示全部楼层
还有,我刚实际测试了,我直接把栅极短路到VCC,源极上的电压可以接近VCC,但是用单片机IO口输出2.8V来驱动NMOS时,源极缺仍然只有2.2V,是什么原因呢?

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maychang| | 2018-6-26 14:52 | 显示全部楼层
wukaka2016 发表于 2018-6-26 14:42
谢谢老师,可是电池供电应用中,只有一个电池电压,3.7V,单片机是经过2.8V稳压后供电的,所以IO输出1时为 ...

所以“需要辅助电源”。

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maychang| | 2018-6-26 14:56 | 显示全部楼层
wukaka2016 发表于 2018-6-26 14:44
还有,我刚实际测试了,我直接把栅极短路到VCC,源极上的电压可以接近VCC,但是用单片机IO口输出2.8V来驱动 ...

“我直接把栅极短路到VCC,源极上的电压可以接近VCC”

加上负载了么?没有负载电流时,仅仅是漏电流就可以使源极上电压接近Vcc。

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 14:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 wukaka2016 于 2018-6-27 13:16 编辑

datasheet显示,2.5V时,RDS=60mohm,这样mos会消耗多少功率吗?
不行的话,我把2.8VLDO改为3.0LDO

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 15:07 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-6-26 14:56
“我直接把栅极短路到VCC,源极上的电压可以接近VCC”

加上负载了么?没有负载电流时,仅仅是漏电流就可 ...

是的,没有负载,是接近的, 接了负载测试了一下。电压拉低到3.5V左右,此时Q1端电压测量为0.07V,可以认为Q1消耗掉了0.08W功率吗, 查数据手册,但VGS=2.5V,RDS=60mohm.

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 15:10 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-6-26 14:56
“我直接把栅极短路到VCC,源极上的电压可以接近VCC”

加上负载了么?没有负载电流时,仅仅是漏电流就可 ...

我最终的目的是: 用单片机采集RL的电压,但电压大于3V是,mos栅极为0,小于3V是mos栅极为1 这样来达到恒压的目的,或者通过调节栅极的导通T(占空比),来实现恒定有效值的目的。这样驱动合理吗?

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maychang| | 2018-6-26 15:14 | 显示全部楼层
wukaka2016 发表于 2018-6-26 14:56
我把电路这样改了,
可以达到要求,只是MOS有一定的损耗,datasheet显示,2.5V时,RDS=60mohm,这样mos会消 ...

此电路RL两端均不接地,对后续用单片机测量是否有影响?

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maychang| | 2018-6-26 15:15 | 显示全部楼层
wukaka2016 发表于 2018-6-26 15:10
我最终的目的是: 用单片机采集RL的电压,但电压大于3V是,mos栅极为0,小于3V是mos栅极为1 这样来达到恒 ...

“这样驱动合理吗?”
“这样驱动”是哪样驱动?

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maychang| | 2018-6-26 15:18 | 显示全部楼层
wukaka2016 发表于 2018-6-26 15:10
我最终的目的是: 用单片机采集RL的电压,但电压大于3V是,mos栅极为0,小于3V是mos栅极为1 这样来达到恒 ...

电压大于3V是,mos栅极为0,小于3V是mos栅极为1 这样来达到恒压的目的,或者通过调节栅极的导通T(占空比),来实现恒定有效值的目的。

无论两种方法中的哪一种,均不能实现“恒定有效值”目的。
无论你的两种方法采用哪一种,得到的均是脉冲电压,而脉冲电压的有效值需要另行测量或者计算,并不等于平均值。

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