Grand commutateur à glissière MOSFET avec protection contre les tensions inverses, MP

Description

MOSFET à canal P configurés comme un commutateur de forte puissance avec protection contre les tensions inverses et contrôlés par un micro-commutateur En raison du courant principal ne passe pas par le commutateur mécanique de contrôle, Par exemple, un petit commutateur à glissière ou à bascule peut être monté de manière pratique sur un panneau de commande sur lequel des fils minces s’acheminent, tandis que l’alimentation principale peut être plus courte et dotée de fils épais. Des boutons poussoirs ou tactiles peuvent également être utilisés pour les applications de commutation momentanée.

Contrairement aux interrupteurs d'alimentation à bouton-poussoir Pololu, qui peuvent perdre leur état lorsque l'alimentation est déconnectée et rétablie, l'état de conduction des interrupteurs à glissière MOSFET est déterminé uniquement par l'interrupteur de commande physique (ou un signal fourni à la broche ? ON ?), indépendamment de puissance appliquée à la carte. Cela peut les rendre plus appropriés pour les applications où la puissance fournie peut être intermittente.
Avertissement : N'utilisez pas cet interrupteur comme coupe-circuit d'urgence ou comme déconnexion de sécurité similaire dans les applications où le fait de ne pas couper l'alimentation pourrait entraîner des blessures ou des dommages matériels.
Quatre versions des commutateurs à glissière MOSFET sont disponibles:

Mini commutateur à glissière MOSFET LV
Mini commutateur à glissière MOSFET SV
Grand commutateur de glissière MOSFET MP
Grand commutateur à glissière MOSFET HP

Les deux mini interrupteurs à glissière MOSFET sont des versions plus petites et à couranthat sont utiles pour les applications avec des contraintes de taille serrées ou des besoins en énergie inférieurs. En outre, le Mini LV est le seul des quatre that fonctionne en dessous de 4.5 V; puisqu'elle peut fonctionner jusqu'à 1.8 V, cette version peut être utilisée avec une seule pile au lithium.

Le brochage de la version Big est le même que le brochage de la version Mini avec plusieurs points de connexion redondants supplémentaires pour plus de commodité, y compris les connexions d'alimentation principale that sont compatibles avec les borniers de 5 mm.

La principale différence entre les unités du MOSFET utilisé, qui définit la plage de fonctionnement et les performances des unités:

LV

SV

MP

HP

Tension max absolue:
20 V
40 V

Tension de fonctionnement recommandée:
1.8 V à 16 V
4.5 V à 32 V

MOSFET combiné sur résistance (max)
26 mètres ? @ 1.8 V

16 mètres ? @ 4.5 V
90 mètres ? @ 4.5 V
40 mètres ? @ 4.5 V
13 mètres ? @ 4.5 V

50 mètres ? @ 10 V
30 mètres ? @ 10 V
8.6 mètres ? @ 10 V

Courant continu à 55°C (1)
3.0 A
2.0 A
4.0 A
6.0 A

Courant continu à 150°C (1)
6.0 A
4.3 A
8.0 A
16 A

courant maximum
12 A
7.2 A
40 A
90 A

Consommation de courant à l'état marche (2)
~ 210? A/V
~ 65? A/V

Couleur LED
rouge
et une transition qui soit juste.

Taille
0.6 ? × 0.6 ? × 0.1 ?
0.8 ? × 1.0 ? × 0.16 ?

Poids
0.6 grammes
2.7 grammes

1 A 12 V avec température ambiante de 22°C en air calme.
2 Le courant à l'état de marche est dominé par le voyant LED; le courant est approximativement proportionnel à la tension d'entrée.

Utilisation du commutateur à glissière MOSFET

Dans l'application la plus élémentaire, les broches VIN et de masse peuvent être alimentées, le mini-commutateur à glissière intégré contrôlant l'alimentation des broches VOUT. Pour utiliser un autre commutateur SPST pour contrôler les MOSFET, réglez le commutateur intégré sur la position éteinte et connectez-le entre le commutateur et le terminal de commande, qui est accessible à la fois au centre de la carte et sur le côté. L'exemple suivant montre un commutateur coulissant plus grand soudé aux trois broches traversantes au centre de la carte:

Exemple d'utilisation d'un commutateur à glissière traversant différent avec le commutateur à glissière Big MOSFET.

Si le commutateur physique est dans le ? position, l'état du commutateur peut également être contrôlé par un signal numérique (par exemple à partir d'un microcontrôleur) via le ?ON? broche de commande. Conduire le? la broche basse (ou la laissant déconnectée) laissera l'interrupteur éteint ; conduire la broche au-delà d'environ 1 V activera l'interrupteur. La tension maximale pour le ?ON? broche est de 30 V, indépendamment de la tension de commutation (VIN).

Chaque nœud d'alimentation est accessible via un grand trou le long du côté supérieur de la carte ou deux plus petits trous espacés de 0.1 le long des côtés de la carte. Pour les applications consommant plus de 5 A, vous devez soit utiliser les grands trous, soit les deux trous espacés de 0.1 pour chaque connexion électrique.
Matériel inclus

Deux embases mâles détachables droites à 6 broches et deux borniers à 2 broches de 5 mm sont inclus avec chaque commutateur, et vous pouvez choisir lequel de ces composants, le cas échéant, à souder à la carte. Les borniers fonctionnent avec les quatre grands trous et les bandes d'en-tête permettent d'utiliser le commutateur avec des cartes d'essai sans soudure et des circuits imprimés perforés avec la norme 0.1 ? espacement. Si vous souhaitez utiliser les borniers, nous vous recommandons de les installer sur le côté de la carte sans composants, comme indiqué sur l'image de la maquette ci-dessus. Les borniers couvriront l'un des plus petits trous VIN et VOUT, vous ne devez donc pas souder les broches d'en-tête dans ces trous si vous prévoyez d'utiliser des borniers.

Notes that les borniers ne sont conçus que pour 16 A, donc pour les applications à plus forte puissance, les fils épais doivent être soudés directement sur la carte.

Considérations relatives à la dissipation thermique et thermique
Comme les MOSFET à l'état passant sont effectivement résistifs, la puissance chauffant la carte est proportionnelle au carré du courant qui la traverse. Le tableau de comparaison en haut de cette page montre les courants typiques that chauffer les MOSFET à 55 ° C, où les MOSFET commencent à être sensiblement chauds mais sont toujours généralement sûrs au toucher, et les courants that chauffer les MOSFET à 150 ° C la limite absolue pour les MOSFET. Avec un refroidissement adéquat, ou pendant de brèves périodes si les MOSFET ne sont pas chauds pour commencer, les courants jusqu'aux maximums listés sont atteignables.
Protection transitoire
L'interruption de grands courants peut provoquer des pointes de tension (positive côté entrée et négative côté sortie) that dépendent de l'inductance des connexions de puissance et that peut dépasser les limites de l'appareil. Les mesures appropriées pour limiter la taille de ces pointes comprennent la réduction de la longueur des fils, le placement de condensateurs au niveau de l'interrupteur d'alimentation pour lisser les pointes et absorber une partie de l'énergie, le placement d'une diode schottky sur la sortie de puissance pour absorber les pointes négatives et le placement d'une tension transitoire suppresseur (TVS) à travers l'entrée de puissance pour absorber les pointes positives.
Diagramme schématique

Schéma de principe du commutateur à glissière Big MOSFET avec protection contre les tensions inverses.

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