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Comment bien choisir un pmos ?



  1. #1
    damienl

    Comment bien choisir un pmos ?


    ------

    Bonjour à tous,
    mes connaissances en électronique pure sont un peu rouillées, et j'aurai besoin de vos lumières.

    Mon application :
    un uC contrôle un module externe.
    ce module externe n'ayant pas de commande ON/OFF, il faut l'éteindre et l'allumer directement avec l'alimentation.

    Ce module fonctionne directement sur un batterie lithium lion car il fonctionne de 3.3 à 4.2V. Les pics de courant max sont à 42mA dans la datasheet...

    Le uC, lui, est contrôlable en ON OFF.
    Quand il est OFF mais alimenté, ses GPIO sont à 1 (2.8v).

    L'idée est de contrôler l'alimentation du module externe via un de ces GPIO.

    1 -> éteint
    0 -> allumé
    => Transistor PNP.

    Voilà, la théorie est assez triviale.

    Mais comme toujours il faut passer à la pratique... et la je me retrouve sans aucune idée pour chercher le bon transistor.

    Question à part : Y a t'il une chute de tension au niveau entre le Drain et la Source : il faudrait pas que l'alimentation aux bornes du mule descende trop, sinon je perdrai en autonomie.

    Contrainte :
    - faible chute de tension drain-source
    - sa taille... il faut qu'il soit le plus petit possible
    - SMD-CMS
    - vendu sur farnell... c'est plus facile :P

    Pourriez vous m'aider ?

    Cordialement,

    DamienL

    -----

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  3. #2
    PA5CAL

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Bonjour

    Il manque des indications sur la tension de sortie des GPIO correspondant au niveau 0, sur le pôle commun entre l'alimentation du µC et celle du module (le + ou le – ?) et sur la chute de tension VDS considérée comme admissible aux bornes du transistor de commutation.

    Il faudrait aussi savoir quelle conduite à tenir lorsque la tension de la batterie chute au-dessous de la valeur minimale (Vbat – VDSmax < 3,3V).

    Quoi qu'il en soit, d'une part il ne sera pas évident de trouver un transistor présentant des caractéristiques suffisamment efficaces sous une aussi faible tension de commande, et d'autre part la différence de tension entre le µC et le module risque d'imposer un montage un peu plus complexe qu'un simple transistor...

  4. #3
    Delivereath

    Re : Comment bien choisir un pmos ?


  5. #4
    Jack
    Modérateur

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    il faut que le Vgsth soit inférieur à 2,8V tout en laissant passer les 40mA.

    Celui-ci devrait convenir:
    http://fr.farnell.com/fairchild-semi...ier/dp/1094997

    A+

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  7. Comparatifs

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  8. #5
    DAUDET78

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Et commander un PMOS ou un NMOS avec 2,5V de tension grille .... on sent les embétements qui arrivent !

    Un p'tit schéma de ton µC relié au module externe (qui est quoi? qui consomme combien? qui a un mode veille ? etc ?)
    J'aime pas le Grec

  9. #6
    Delivereath

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Et commander un PMOS ou un NMOS avec 2,5V de tension grille .... on sent les embétements qui arrivent !
    Pourquoi ? Certains mosfet permettent sans aucun problème de travailler avec de tension de grille de cette amplitude, non ?

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  11. #7
    morpheus87

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Bonjour,

    moi comme j'aurai fait l'inverse: 0 module non alimenté
    1 module alimenté
    dans ce cas un simple mos canal N entre le module et sa masse aurait fait l'affaire.

  12. #8
    Jack
    Modérateur

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    si tu veux descendre en RDSon, il suffit de sélectionner ses critères dans la page du catalogue en ligne. un autre exemple:
    http://fr.farnell.com/on-semiconduct...323/dp/1453612

    A+

  13. #9
    DAUDET78

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Citation Envoyé par Jack Voir le message
    il faut que le Vgsth soit inférieur à 2,8V
    C'est toujours le même problème :
    • Le minimum de Vgsth est utile car en dessous on est SUR que le MOS est bloqué
    • Le maximum de Vgsth est inutile car on a aucune garantie de Rdson.
    http://www.datasheetdir.com/NXP-BSS84+MOS-transistor

    On peut aussi se baser sur les courbes typique mais qui ne sont aucunement garanties .....
    J'aime pas le Grec

  14. #10
    PA5CAL

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Il ne faut pas s'emballer...

    Si le pôle commun d'alimentation est bien le – (comme c'est généralement le cas, et comme on peut le supposer du fait du choix du PMOS), alors on doit avoir :
    - VgsON < 3,3V (en faisant l'hypothèse que le niveau 0 des GPIO est de 0V) pour un RdsON acceptable
    - VgsOFF > 1,9V (=4,7V–2,8V)

    Je pense qu'il va être dur de trouver un transistor correspondant à de telles caractéristiques garanties. On en trouvera bien qui répondent aux critères (voir par ici), mais à condition probablement de devoir effectuer un tri sur un lot.

    .
    Dernière modification par PA5CAL ; 17/10/2009 à 10h33.

  15. #11
    Delivereath

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    Il ne faut pas s'emballer...

    Si le pôle commun d'alimentation est bien le – (comme c'est généralement le cas, et comme on peut le supposer du fait du choix du PMOS), alors on doit avoir :
    - VgsON < 3,3V (en faisant l'hypothèse que le niveau 0 des GPIO est de 0V) pour un RdsON acceptable
    - VgsOFF > 1,9V (=4,7V–2,8V)

    Je pense qu'il va être dur de trouver un transistor correspondant à de telles caractéristiques garanties. On en trouvera bien qui répondent aux critères (voir par ici), mais à condition probablement de devoir effectuer un tri sur un lot.

    .
    Je ne comprends pas vraiment où se situe le problème. Le mosfet que j'ai indiqué plus haut possède un seuil Vgs de -0.9V (typique, minimum de -0.4V, maximum de -1.5V). Donc si l'IO de l'uC est à 2.8V, le transistor sera toujours bloqué et au contraire si l'IO est à 0V, alors il conduira. Qu'est-ce qui pose problème ?

  16. #12
    morpheus87

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    4.2-2.8 > Vgs min

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  18. #13
    PA5CAL

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Citation Envoyé par Delivereath Voir le message
    Je ne comprends pas vraiment où se situe le problème. Le mosfet que j'ai indiqué plus haut possède un seuil Vgs de -0.9V (typique, minimum de -0.4V, maximum de -1.5V). Donc si l'IO de l'uC est à 2.8V, le transistor sera toujours bloqué et au contraire si l'IO est à 0V, alors il conduira. Qu'est-ce qui pose problème ?
    Non, erreur.


    Tu n'as pas répondu à mes questions, mais je fais l'hypothèse que le choix du PMOS est correct. Dans ce cas:

    1) Lorsque la tension d'alimentation du module est de 4,7V et que la sortie du µC est à 2,8V, on se retrouve avec Vgs=–1,9V (et là j'indique bien le signe négatif pour éviter toute confusion, car on parle bien d'un MOS canal P).

    On doit donc trouver un transistor dont le seuil est plus important que –1,9V (par exemple Vgs th=–2,2V pourrait convenir).

    Ton transistor avec Vgs th=–0,9V ne convient pas. Il serait probablement tout le temps passant.

    2) Lorsque la tension d'alimentation du module est de 3,3V et que la sortie du µC est à 0V, on se retrouve avec Vgs=–3,3V .

    On doit donc trouver un transistor dont le RdsON sera suffisamment faible à VgsON moins important que –3,3V (par exemple RdsON=1Ω pour VgsON=–3V pourrait convenir).


    Le problème c'est de trouver un transistor avec un Vgs th aussi élevé et un VgsON aussi faible (en valeurs absolues).

    .
    Dernière modification par PA5CAL ; 17/10/2009 à 10h51.

  19. #14
    damienl

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Bonjour à tous,

    merci beaucoup pour toutes ces réponses.

    Alors,
    ce sont des gpio CMOS 2.8V
    donc 0v -> 2.8V
    1uA/1mA Input/output current

    En effet il serait certainement mieux d'utiliser un p-mosfet.

    Je vais relire et regarder les infos que vous m'avez envoyer.

    Merci encore.

    DamienL

  20. #15
    Delivereath

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    Non, erreur.


    Tu n'as pas répondu à mes questions, mais je fais l'hypothèse que le choix du PMOS est correct. Dans ce cas:

    1) Lorsque la tension d'alimentation du module est de 4,7V et que la sortie du µC est à 2,8V, on se retrouve avec Vgs=–1,9V (et là j'indique bien le signe négatif pour éviter toute confusion, car on parle bien d'un MOS canal P).

    On doit donc trouver un transistor dont le seuil est plus important que –1,9V (par exemple Vgs th=–2,2V pourrait convenir).

    Ton transistor avec Vgs th=–0,9V ne convient pas. Il serait probablement tout le temps passant.

    2) Lorsque la tension d'alimentation du module est de 3,3V et que la sortie du µC est à 0V, on se retrouve avec Vgs=–3,3V .

    On doit donc trouver un transistor dont le RdsON sera suffisamment faible à VgsON moins important que –3,3V (par exemple RdsON=1Ω pour VgsON=–3V pourrait convenir).


    Le problème c'est de trouver un transistor avec un Vgs th aussi élevé et un VgsON aussi faible (en valeurs absolues).

    .
    Effectivement mon raisonnement était faux... Si je ne me trompe pas, voici un transistor qui devrait fonctionner. Vgsth est au minimum de -2V et au maximum -4V. Correct ?

    http://fr.farnell.com/fairchild-semi...220/dp/9846557

  21. #16
    Delivereath

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Le transistor indiqué fonctionnerait uniquement avec l'accu complètement chargé. Si la tension d'alimentation est de 3.3V, effectivement ça ne fonctionne plus.

    Reste la solution d'utiliser un mosfet N commandé par la sortie de l'uC, source à la masse et drain sur la tension d'alimentation du module au travers d'une résistance. Le drain du mosfet N est ensuite récupéré pour commander la gate du P qui enclenche ou coupe le module.

  22. #17
    PA5CAL

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Citation Envoyé par Delivereath Voir le message
    voici un transistor qui devrait fonctionner. Vgsth est au minimum de -2V et au maximum -4V. Correct ?
    Non, parce que si l'on tombe sur un transistor avec un Vgs th dans les 3 ou 4V, il est impossible d'avoir dans le même temps VgsON à moins de 3,3V.

    Comme je l'ai indiqué, pour obtenir ce qu'on veut, on risque bien de devoir acheter un gros lot de transistors et de chercher dedans celui qui pourrait présenter les bonnes caractéristiques...

    Comme le suggère DAUDET78 juste au-dessus, pour s'en sortir à coup sûr, il faudrait intercaler un étage intermédiaire, avec un ou deux transistors (selon la polarité désirée de la commande).

  23. #18
    damienl

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Bonjour à tous,
    après test et ré-analyse de mon montage, j'ai trouvé une sortie à 0, et donc j'ai choisi un power switch (qui se trouve facilement sur farnell) adapté à l'intensité et au type de boitier.

    Merci beaucoup pour vos lumières, cela m'aura permis de réviser un peu les notions de transistor.

    Damienl

  24. Publicité
  25. #19
    DAUDET78

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Citation Envoyé par damienl Voir le message
    donc j'ai choisi un power switch (qui se trouve facilement sur farnell) adapté à l'intensité et au type de boitier
    tu peux nous donner la référence du composant (ou mieux, un lien WEB sur la spécification) ?
    J'aime pas le Grec

  26. #20
    damienl

    Re : Comment bien choisir un pmos ?


  27. #21
    DAUDET78

    Re : Comment bien choisir un pmos ?

    Effectivement, cela semble pas mal. je ne connaissais pas.
    J'aime pas le Grec

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