MOS為電壓控制電流的模式,,BJT(三極管)為電流控制電流,,因此MOS相比于BJT更常用一些。 最近一個(gè)項(xiàng)目用到了PMOS+NMOS作為開機(jī)信號,,開機(jī)要求為高電平開機(jī),,最小電壓為1.8V,耐壓可達(dá)17V,為使可靠,,選擇5V左右(14V4通過100K和56K分壓,,設(shè)計(jì)者是這么想的)。但生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)此開機(jī)按鍵并不起作用,,表現(xiàn)為按下開機(jī)按鍵和不按開機(jī)按鍵都是不開機(jī),。 說明:此處開機(jī)按鍵為撥動(dòng)開關(guān),按下時(shí)不開機(jī),,說明輸出并不是高電平,。 按下按鍵:通過萬用表測量,發(fā)現(xiàn)前端PNP三極管的E極電壓只有1V多一點(diǎn),。C極0.17V,R148前端14.4V正常,。 實(shí)際電路如下: 畫出其大概的等效電路,如上圖草圖,,如不考慮三極管和NMOS導(dǎo)通時(shí)的壓降,,三極管C極電壓應(yīng)該為14.4x(1.5/100||1.5)=0.22V.但實(shí)際為0.17V左右。 查閱芯片CJX3439K手冊如上(NMOS和PMOS參數(shù)對稱),,開啟電壓VGS最大為1.1V,,最小為0.35V,而此NMOS G極電壓為14.4與R105|R27分壓的值,,為5.2V,,因此NMOS完全導(dǎo)通。由于三極管VCE=1.13-0.17,,約為1V,,此時(shí)三極管并未導(dǎo)通,,處于放大狀態(tài),,此時(shí)PMOS VGS<-0.17V,比最小開啟電壓0.35V還小,,因此此時(shí)P-MOS處于關(guān)閉狀態(tài),,所以R32=1.5K太小是導(dǎo)致此問題出現(xiàn)的原因,將R32換做100K后開機(jī)正常,,PMOS良好導(dǎo)通,,此時(shí)P-MOS G極電壓為1.93V,實(shí)際測量值見上圖,。 三極管及MOS參數(shù)如下圖: 此電路的優(yōu)化: 整理整個(gè)電路的思路:要求低電平開機(jī),,即:按鍵按下時(shí)接地,整個(gè)開關(guān)電路輸出為高電平,,也即常用的反相器的作用,。用一個(gè)PNP BJT或一個(gè)P-MOS即可實(shí)現(xiàn),但此電路多余了一個(gè)NPN+PNP,有點(diǎn)冗余,,考慮設(shè)計(jì)時(shí)還接入了遠(yuǎn)程開機(jī)方案,,必須使用N-MOS+P-MOS(遠(yuǎn)程開機(jī)為高電平起作用),因此應(yīng)保留P-MOS,,修改后的電路如下: |
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