Me gusta considerarme bastante experimentado en diseño electrónico, pero al ser contratado para revisar este esquema estoy un poco perplejo. Esto es básicamente la etapa de salida de una fuente de alimentación de refuerzo:
He dibujado las líneas rojas para simbolizar por dónde fluye realmente la energía. El MOSFET Q2 en la parte superior izquierda tiene sentido (aunque no hay resistencia de base para Q3, que es el primer error que señalé. 3,3V de un micro directamente a un diodo emisor de base de 0,7V, ¡chis!). Esto es sólo un interruptor de potencia P-FET.
Lo que es más extraño, pero, es después de esto - el par Q4/Q5. Q4 es otro transistor dopado con P que actúa como interruptor, pero la red que conduce su base en Q5 - ¿y qué está conduciendo Q5? La salida de Q4. En mi opinión, es una paradoja. Hay dos preocupaciones principales de mi parte:
- La primera es, ¿cuál es el objetivo real de esto? Lo único que se me ocurre pensar es, suponiendo que Q4 (y por lo tanto Q5) se enciende por "defecto" si la salida +Vout está en cortocircuito a GND, esto apaga Q5, que apaga Q4, que desconecta el voltaje de salida de un cortocircuito directo a dicho GND. Me parece justo, si esto es para lo que sirve - si no es así, por favor, corrígeme.
- La segunda es, quitando mi suposición, ¿se encenderá esto en primer lugar? Si Q4 era un modo de agotamiento P-MOSFET, yo diría que sí ya que esto sería "en" por defecto, dejar que el flujo de 12V a través de la estado "inicial", y luego encendería Q5 hasta que la salida +Vout estuviera en cortocircuito con GND. En este caso, pero, esto es sólo un viejo PNP BJT que, a menos que estoy loco, es "off" por defecto. Por lo tanto, nunca se encenderá.
Gracias. Cualquier idea de la gente sería genial, ya que parece una pequeña herramienta útil para la prevención de la sobrecorriente de cortocircuito (aunque hoy en día, este tipo de protección está incorporado en un montón de chips internamente). Pero me parece que no tiene bastante se ha ejecutado correctamente, y en su lugar debe ser un MOSFET de modo de agotamiento para que al menos tenga un estado inicial definido.
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Q4 y Q5 no tienen sentido en este circuito. Están en una topología SCR por lo que +Vout tiene que estar en ON primero. Un diseño muy impar.
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¿Un indicador de fusible fundido?
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@Sparky256 Genial, me alegro de que estés de acuerdo conmigo. También estaba pensando que tener un BJT en la ruta de alimentación directa probablemente tampoco sea lo mejor debido a la tensión de saturación a través de CE. Tienes una mierda de caída de ~0,2V en la salida esperada (podría ser crítico para algunas aplicaciones) y una pérdida de potencia VI allí. Un MOSFET de baja Rds(on) sería mejor incluso sólo por eso.
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Existen paquetes de BJT con resistencias de base incorporadas, que están diseñados para ser manejados directamente por niveles lógicos digitales. No estoy seguro de si eso estaba previsto para el Q3...
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@analogsystemsrf No es un mal pensamiento, pero la red +Vout no va a ninguna parte, excepto lo que se puede ver, por lo que no es como si fuera a "indicar" per se. Aún así, +Vout necesita ser inicialmente tirado alto externamente de alguna manera como yo y Sparky han estado diciendo, por lo que sigue siendo un mal diseño, incluso si ese es su propósito.
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@sstobbe He usado esos en montones de diseños de FPGA y puedo confirmar que el número de parte que han prescrito para Q3 no es uno de esos. Creo que estoy tratando con el diseño de baja calidad aquí.
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@DSWG Creo que tienes razón en cuanto a Q4 y Q5. Si la carga comienza a tirar de demasiada corriente de colector a través de Q4, entonces la acción limitadora de la corriente de base de R16 hará que Q4 se quede sin corriente y el voltaje de colector se hundirá en respuesta. (El emparejamiento se autodisparará cuando se aplique un raíl de alimentación a través de Q2.) Sólo como una suposición R17 necesita ser sólo una décima parte de R16. Sin embargo, no es exactamente un diseño controlado.
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Q4/Q5 podría encenderse con la carga desconectada debido a las fugas, pero dudo mucho que encienda de forma fiable Q4 con una carga conectada tratando de disparar dV/dt el circuito SCR.
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@jonk y sstobe sí, me imaginé que si la red +Vout tenía algún potencial (ya sea inductivamente o capacitivamente acoplado desde el medio ambiente) hay una posibilidad de que hará que el sistema Q5/Q4 para ir en algún giro de retroalimentación positiva, pero suposiciones como que no es cómo funciona el buen diseño ... así que sí vamos a terminar esto. Si alguien quiere resumir los comentarios en una respuesta lo cerraré, si no me limitaré a responder yo mismo.
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@DSWG creo que eres el que mejor sabe redactar la respuesta. (Acabo de conectar un par de BJTs de pequeña señal aquí para ver qué pasaría cuando se produjera un encendido temporizado y definitivamente se disparó cada vez. Así que estoy bastante seguro de que el almacenamiento de carga es suficiente para empezar a rodar las cosas. (No traté de alcance el inicio. Si pudiera encontrar una manera de hacerlo fácilmente, podría haberlo intentado. Pero no tenía sentido dado el tiempo disponible). En cualquier caso, no está gestionado. Así que eso es una preocupación.
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El SCR podría servir de palanca para fundir el fusible, pero entonces me pregunto qué valores de R16/R17 tendrían sentido para ello.
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Recientemente he visto un diseño similar como una especie de protección de cortocircuito/limitador de corriente pero ese circuito tenía un pull-up en la base de Q4. Y limitaba la corriente saturando Q4 incluso sin cortocircuito.