Comment bien choisir un pmos ?

[invite512c7251]

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
-----

[PA5CAL]

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 V_DS 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 (V_bat – V_DSmax < 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...

[Delivereath]

Et un mosfet dans ce genre ?

http://fr.farnell.com/fairchild-semi...t-6/dp/9844929

[Jack]

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+

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

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 ?)

[Delivereath]

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 ?

[invite7b23d5a7]

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.

[Jack]

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+

[DAUDET78]

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 .....

[PA5CAL]

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 :
- V_gsON < 3,3V (en faisant l'hypothèse que le niveau 0 des GPIO est de 0V) pour un R_dsON acceptable
- V_gsOFF > 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.

.

[Delivereath]

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 :
- V_gsON < 3,3V (en faisant l'hypothèse que le niveau 0 des GPIO est de 0V) pour un R_dsON acceptable
- V_gsOFF > 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.

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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 ?

[invite7b23d5a7]

4.2-2.8 > Vgs min

[PA5CAL]

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 V_gs=–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 V_{gs th}=–2,2V pourrait convenir).

Ton transistor avec V_{gs 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 V_gs=–3,3V .

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


Le problème c'est de trouver un transistor avec un V_{gs th} aussi élevé et un V_gsON aussi faible (en valeurs absolues).

.

[invite512c7251]

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

[Delivereath]

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 V_gs=–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 V_{gs th}=–2,2V pourrait convenir).

Ton transistor avec V_{gs 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 V_gs=–3,3V .

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


Le problème c'est de trouver un transistor avec un V_{gs th} aussi élevé et un V_gsON aussi faible (en valeurs absolues).

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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

[Delivereath]

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.

[PA5CAL]

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 V_{gs th} dans les 3 ou 4V, il est impossible d'avoir dans le même temps V_gsON 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).

[invite512c7251]

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

[DAUDET78]

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) ?

[invite512c7251]

http://fr.farnell.com/texas-instrume...c70/dp/1735580

[DAUDET78]

Effectivement, cela semble pas mal. je ne connaissais pas.