MOSFET Piloté en 3.3V

[dje8269]

Bonjour à tous,

Avant de passer commande, je souhaiterais votre avis sur le choix de MOSFET ( canal N et P), qui me servirait dans un premier temps à alimenter ou non un module GSM ( pic de courant a 2A en émission) suivant cette discussion

Le MOSFET sera piloter par un PIC directement depuis une IO ( sans driver) .

Peut être connaissez vous des références plus adaptées que d'autres ?

Je cherche des MOSFET un peu "passe partout" pilotable par un PIC alimenté en 3.3V, dans le but de me faire un petit stock généraliste disons.


Qu'est-ce qui est primordiale pour piloter un MOSFET depuis un PIC en 3.3V ?

- La tension de seuil Vgs je suppose ? forcement en dessous de 3.3V.
ou la tension de mesure Rds on pour avoir le RDson le plus petit possible?.

Ce serait pour piloter des charges sans grande fréquence mais plus pour faire des interrupteurs. En SOT-23 ou similaires, si possible.

J'avais repéré celui-ci : http://fr.farnell.com/infineon/bsr80...-59/dp/2212883

En SOT23 je ne trouve pas de Tension de mesure Rdson en dessous de 4.5V.

Voici un schéma rapide de mon but.

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[DAUDET78]

- La tension de seuil Vgs je suppose ? forcement en dessous de 3.3V.

depuis, le temps que je hurle que ce paramètre sert à rien pour déterminer le rds(on) ...... c'est décourageant !

ou la tension de mesure Rds on pour avoir le RDson le plus petit possible?.

La tension Vgs qui défini le Rds(on) avec un courant donné

J'avais repéré celui-ci : http://fr.farnell.com/infineon/bsr80...-59/dp/2212883

Tu travailles avec les PUB bidons des vendeurs ?
C'est ça qu'il faut regarder http://www.farnell.com/datasheets/1648230.pdf

En PJ liste de NMOS et PMOS

[dje8269]

Oui j'avais regarder le DS, je pense que d'apres les courbes il convient plutot bien !

Par contre ton lien de téléchargement n'est pas bon! ce n'est pas celui attendu a mon avis .

PS : si un modo pouvait supprimer le lien de DAUDET. merci pour lui

[DAUDET78]

OUI, j'ai fait une erreur de fichier

Par contre, ton schéma est faux/dangereux
- La 220 est en série avec la grille du NMOS
- Si tu as des liaison entre le module GSM et ton µC et si tu coupe le 0V, il va fumer le µC et/ou le GSM !
- Faut couper par le positif avec un PMOS et à condition qu'il n'y ait pas de liaison µC->GSM

[A voir en vidéo sur Futura]

[dje8269]

Arffff !

Pour être honnête cela fait plusieurs jours que je travaille ( pour peaufiner mon programme) sur un prototype avec ce type de montage.

Oups je coupe mon 0V du GSM par le MOSFET pour "économiser" sur la batterie . J'ai donc eu de la chance que rien n'est encore grillé ?
J'alimente ce montage avec une batterie Li-Ion directement . tension entre 3.3V et 4.2V ( connecteur U4). c’était d'ailleurs le but principal de la fabrication de ce prototype.

Je viens de refaire le schéma exact de ma carte sur lequel je travaille actuellement.

- Faut couper par le positif avec un PMOS et à condition qu'il n'y ait pas de liaison µC->GSM

Toujours dans l’honnête, je voulais faire comme ca au départ, puis je me suis dis qu'on allait me dire de garder un CANAL N .. C'est bien plus instinctif pour moi de couper le plus que la masse ! . Mais mon instinct n'est pas terrible ( comparé à ta boule de cristal lol ). Par contre oui il a une liaison entre le µC et le GSM !

PS : la DS du MOSFET P

Merci pour le fichier je vais regarder ca de pres, car il est aussi bien charnu ! tous sont pilotable avec 3.3V alors ?

[DAUDET78]

Oups je coupe mon 0V du GSM par le MOSFET pour "économiser" sur la batterie .

Y a pas une position "sleep" sur le GSM ?

J'ai donc eu de la chance que rien n'est encore grillé ?

regarde ma pièce jointe avec les deux cas.
Le circuit peut être (mal) réalimenté (donc il consomme un peu/beaucoup)
La totalité du courant peut être passé par une sortie de l'autre circuit . Ca peut mourru ou pas ......

Une solution simple consiste à mettre une résistance série dans les liaisons de donnée entre les deux boitiers. Mais on perd en vitesse

tous sont pilotable avec 3.3V alors ?

Tous en 5V ou moins et c'est indiqué

[dje8269]

Y a pas une position "sleep" sur le GSM ?

Oui mais la consommation reste au dessus de 8Ma , ce qui est trop pour ma batterie ! Je n'ai trouvé personne ayant réussis a diminuer comme le préconise la DS du module.
Voir un fil ici ( milieu de page) et ici si tu es curieux!

Une solution simple consiste à mettre une résistance série dans les liaisons de donnée entre les deux boitiers. Mais on perd en vitesse

La vitesse n'est pas critique je suis actuellement en 9600Bauds ! genre 1K ? j'ai fais mon prototype pour cela justement, demain je pourrais tester .

Je referais un schéma avec les modifications ( MOSFET et R en serie) un peu plus propre !

[dje8269]

Bonjour,

- J'ai "Aéré" le schéma en bougeant les connexions du PIC .
- J'ai effectué le rajout des R de liaison pour la communication.
- J'ai modifié le MOS, par un Canal N , de type IRLML6344TRP . d'apres les caractéristiques que je crois comprendre :
Vgs max = 12 V impeccable
Rdson = donné pour 0.037 ohms avec un Vgs de 2.5V . impeccable.
Vgsth = 0.8V seuil de déclenchement du MOS il me semble. impeccable
Id = j'ai pas trop compris . il n'y a pas de courbe en courant continue de Id en fonction de Vgs ? la seule caractéristique c'est Id = 5A pour Vgs 10V à 25°C, Comment connaitre Id continue pour Vgs de 3.3V ?

Ca donne :

[antek]

Vgsth = 0.8V seuil de déclenchement du MOS il me semble. impeccable

Ce serait plus proche d'un seuil de non déclenchement.
Mais attends DAUDET78, il va t'expliquer ça en quadrichromie stéréo !

[DAUDET78]

Ce serait plus proche d'un seuil de non déclenchement.

C'est exactement ça ! la tension max sur Vgs qui le laisse quasiment OFF

- J'ai effectué le rajout des R de liaison pour la communication.

et PWK, c'est quoi ?

- J'ai modifié le MOS, par un Canal N , de type IRLML6344TRP . d'apres les caractéristiques que je crois comprendre :
Vgs max = 12 V impeccable
Rdson = donné pour 0.037 ohms avec un Vgs de 2.5V . impeccable.
Vgsth = 0.8V seuil de déclenchement du MOS il me semble. impeccable
Id = j'ai pas trop compris . il n'y a pas de courbe en courant continue de Id en fonction de Vgs ? la seule caractéristique c'est Id = 5A pour Vgs 10V à 25°C, Comment connaitre Id continue pour Vgs de 3.3V ?

Comment veux tu avoir une tension Vgs de 3,3V sur le NMOS ???
- La tension sur la source est de 3,3V quand il est conducteur
- La tension sur la grille est (au max) de 3,3V quand il est commandé
Pour moi, la tension max de Vgs, c'est zéro volt . Tu crois pas qu'il y ait un os dans la conception du schéma ?

[dje8269]

la tension max sur Vgs qui le laisse quasiment OFF

Ok , je comprends la petite subtilité. Jusqu’à 0.8V sur Vgs il est quasi off ; Un peu comme le Vbe d'un NPN en sorte(0.7V) ?

PWK c'est la pin qui permet d'alimenter/d'initialiser le module . En coupant cette broche en soft , j'obtiens 8mA de conso . La solution viable que j'ai trouvé pour vraiment diminuer la consommation c'est l’extinction totale du module ( et toute les contraintes qui vont avec.. ).

Tu crois pas qu'il y ait un os dans la conception du schéma ?

Si tu le dis , c'est forcement qu'il y en a un . Peut etre qu'il me manquerais la R de Pull-down sur la Gate !

J'espere que celui-ci sera plus convenable !

[DAUDET78]

Ok , je comprends la petite subtilité. Jusqu’à 0.8V sur Vgs il est quasi off

Oui

PWK c'est la pin qui permet d'alimenter/d'initialiser le module . En coupant cette broche en soft ,

Donc, c'est une liaison ? et pourquoi il n'a pas sa résistance ?

Si tu le dis , c'est forcement qu'il y en a un .

Cogite un peu : Vgrille= 3,3V (attention, pas grille-source !). Quelle est la tension sur la source ?

[dje8269]

Quel boulet encore !

Je confonds PMOS et NMOS , puis avec les enfants qui chahutent c'est pas évident de se bosser !

Voici avec une R de pull up sur la GATE ca devrait être mieux !

[dje8269]

Cogite un peu : Vgrille= 3,3V (attention, pas grille-source !). Quelle est la tension sur la source ?

Je ne sais pas !
tu dis tension Vgrille=3V3 ? mais c'est forcement par rapport à la source non ?
Je me retrouve avec le MOS bloqué donc j'ai rien du tout à la source ( ni 3V3 ni 0V)

[paulfjujo]

bonjour à tous,

Voici avec une R de pull up sur la GATE ca devrait être mieux !

je verrai plutot une R Pull Down sur la source du Mosfet
de sorte à bien fixer le VGS soit à +3,3 soit à 0V via la sortie du PIC
A moins que l'ensemble GSM2-click presente une "Resistance de fuite" entre les bornes
GSM +3,3V et +5V d'alimentations et le Gnd.. qui alors fixerai ce potentiel Source au 0V au repos

Par contre avec cde PIC=1 => +3,3V sur la gate mais U. Source à +3,3V
le delta Drain -source = 4,2-3,3=0,9V maxi de VGS .. suffisant pour rester "ON" ?
et quid du RDon pour encaisser les burst de courant.
et lorsque la batterie decroit .. on ne peut plus commander le Mosfet.

me gourre-je ?

[dje8269]

Hello Paul ,

la vous m'avez perdu !!! Je sais plus comment faire .

Avec mon schéma tout pourri du début ça fonctionne bien ! ( ou ca tombe en marche disons ).

Je cherche juste à amenre l'alimentation à mon module VIA mon pic . Si ca continue je vais y mettre un relais, je voulais essayer de faire propre et moderne tout en consommant moins . ( si je dois alimenter la bobine de mon relais lors de l'allumage c'est bof).

Il s'agit d'un PMOS Paul c'est donc bien une Pull-Up qu'il faut pour s'assurer de son blocage au repos non ? je suis plus sur de rien moi !

[paulfjujo]

sur ton schema, le symbol ressemble à un canal N ?

si c'est un canalP , tu as raison et je me gourre

[DAUDET78]

tu dis tension Vgrille=3V3 ? mais c'est forcement par rapport à la source non ?

Ah NON !
La tension Vgrille=3V3, c'est la tension de commande que donne ton µC !
Or ton NMOS, il fonctionne avec la tension qui est réellement entre sa grille et sa source

Quelle est la tension qui est sur sa source ?
PS : perso, je ne sais pas répondre. Je dirais entre 1 et 2V . Ce qui est génial pour alimenter ton GSM !

[dje8269]

Tu as raison Paul c'est bien un NMOS de dessiner, alors que je pensais avoir mis un PMOS .

je pense que la c'est bon ! enfin pour le schéma, pas pour le fonctionnement

[DAUDET78]

Oui, c'est bon.
- Mets la pullup sur la sortie du µC et pas sur la grille

[dje8269]

Génial merci beaucoup !

Du coup la R de 100 Ohms est elle indispensable ?

[dje8269]

PS : Peut-on estimé la perte de vitesse des données par l'ajout des R de 1K en série sur RX et Tx ? ou seul les tests me l’apprendront ?

Actuellement je dialogue à9600 Bauds, est ce que je vais devoir changer cette vitesse ?

[DAUDET78]

PS : Peut-on estimé la perte de vitesse des données par l'ajout des R de 1K en série sur RX et Tx ?

on peut tout calculer avec la valeur du RC .....

ou seul les tests me l’apprendront ?

Un bon coup d'oscillo, c'est plus rapide qu'un calcul foireux ....

[dje8269]

Un bon coup d'oscillo, c'est plus rapide qu'un calcul foireux ....

Parfaitement d'accord ....

Un grand merci, je vais pouvoir refaire des tests avec ce nouveau schéma !

[dje8269]

Bonjour à tous et bonne année,

c'est la tête reposée que je me replonge dans la fabrication de mon prototype.
Avant de refaire mon typon de platine d'essai, j'ai préféré rajouter la gestion de l'alimentation tant qu"a faire et ainsi me rapprocher au plus pret de schéma final .

Dans ce schéma les leds sont des HL pour faciliter le prototypage ( sans transistor).
JP1 est connecteur tests ( au cas ou).
Un potar de 1K en série afin de simuler une baisse de la tension de la batterie.
L'interrupteur à glissière isole la batterie du reste du montage.

Mes questions :

-J'ai rajouter un condensateur de découplage(C3) sur l'alimentation ud module GSM . étant donné que le module GSM est directement connecté à la batterie je ne suis pas sûr de son utilité ? Pouvez me dire si il est indispensable, inutile voir nuisible ?
- Sur ce montage je n'ai pas de régulateur car tout est compatible dans les plages de tension min/max de l'élément Li-ion servant d'alimentation. J'aurais souhaité, si c'est possible, pouvoir connecter la broche "STAT" du MCP73831 à mon PIC pour détecter la charge ou non de la batterie .
Mais il y a un hic
Lors de la charge la tension présente sur la broche stat est de 5V ( USB) - 0.2V ( Vf de la schottky) soit 4.8V. Je suis toujours dans les max ratings du PIC ( 1.8V à 5.5V), mais au dessus de sa tension d'alimentation est ce gênant ? si oui comment remédier au problèmes pour récupérer mon signal " STAT" correctement avec mon PIC ?

Merci à vous

[DAUDET78]

Avec un MCP73832 , tu n'aurais pas de problème .
Sinon, une diode et une PullUP .

[dje8269]

Avec un MCP73832 , tu n'aurais pas de problème .
Sinon, une diode et une PullUP .

Grâce a sa sortie collecteur ouvert sur "STAT" ?
Sinon la diode pour chuter la tension de sa Vf , et la pull-up pour fixer le potentiel !

Si j'ai compris cela donnerais ceci :
Avec "STAT" branchée sur RA6

[DAUDET78]

Grâce a sa sortie collecteur ouvert sur "STAT" ?

Oui
Diode D6 dans l'autre sens et R15 reliée au Vdd

[dje8269]

Si D6 va dans l'autre sens, je me retrouve avec Vdd quand "STAT" = 1 et et Vf(0.6V) quand "STAT" = 0. c'est bien ca !

Pour R15 elle est déjà reliée a Vdd !

Si je la mets sur une entrée ADC, la tension Vf je pourrais modifer avec le soft pour prendre cela pour un "0"

J'adore l’électronique , mais apparemment l’électronique ne m'aime pas !

[dje8269]

Bonsoir,

J'ai finis aujourd'hui mon prototype .

Malheureusement.... Bon ..... comment dire ...... j'ai du utiliser des MOSFET non approprié car je n'avais que ceci sous la main. : http://www.farnell.com/datasheets/1079829.pdf .
j'avoue ne pas être très patient et j'avais espoir que ca fonctionne .

Forcement le résultat n'est pas à la hauteur !

Quand je cherche à allumer mon module (avec le pic) celui-ci s'allume bien au début ( allumage de la led verte sur le module au dessus de l'inscription "click") . mais genre 3 secondes après , la led verte (celle sur le module) se met a clignoter ! signe que le module s'allume et s'éteint plutôt rapidement ! ( je dirais toutes les 50ms à vue d’œil).

Il y a de forte chance que ce soit à cause du MOSFET non adapté avec son Vgs de -10V . En attendant de recevoir un MOSFET adapté ( ce qui peut être long), auriez vous une solution de secours a me proposer, afin que je puisse avancer un peu !
Je n'arrive pas a cerné pourquoi ce clignotement ? la capa du MOS en serie avec la R de 100-Ohms peut etre ?

je vous joint le schéma final adopté :
schema.jpg

Ainsi que la photo de mon proto:
image.jpg

Merci à vous