Силовой 16А MOSFET ползунковый выключатель с защитой от переполюсовки входного напряжения HP

Этот силовой модуль, совместимый с макетной платой, является альтернативой громоздким силовым переключателям. Он использует небольшой встроенный ползунковый переключатель для управления силовым МОП-транзистором верхнего плеча, который может выдавать непрерывный ток примерно до 16 А при напряжении от 4.5 до 40 В. Плата оснащена защитой от обратного напряжения, а также позволяет легко управлять МОП-транзистором с помощью внешнего переключателя или цифрового выхода микроконтроллера.

Код производителя: 2815

Этот модуль представляет собой переключатель питания, реализованный в виде пары МОП-транзисторов с P-каналом, сконфигурированных как ключ верхнего плеча с защитой от обратного напряжения и управляемый микропереключателем. Поскольку основной ток не проходит через управляющий механический переключатель, можно использовать различные переключатели, не беспокоясь о токе, который они могут проводить. Например, небольшой ползунковый или тумблерный переключатель можно удобно установить на панели управления с помощью тонких проводов, идущих к нему, в то время как основной путь питания может быть короче и с более толстыми проводами. Кнопочные или тактильные переключатели также можно использовать для мгновенного переключения.

В отличие от кнопочных переключателей питания Pololu, которые могут терять свое состояние при отключении и повторном включении питания, проводящее состояние ползунковых переключателей MOSFET определяется только физическим переключателем управления (или сигналом, подаваемым на вывод «ON»), независимо от мощности, подаваемой на плату. Это может сделать их более подходящими для приложений, в которых подаваемое питание может быть прерывистым.

Предупреждение: Не используйте этот переключатель в качестве аварийного отключения или аналогичного защитного отключения в приложениях, где отказ от отключения питания может привести к травме или повреждению имущества.

Доступны четыре версии ползунковых переключателей MOSFET:

• Мини-полюсный переключатель MOSFET LV
• Ползунковый переключатель Mini MOSFET SV
• Большой ползунковый переключатель MOSFET MP
• Большой ползунковый переключатель MOSFET HP

Два ползунковых переключателя Mini MOSFET представляют собой меньшие по размеру версии с меньшим током, которые полезны для приложений с жесткими ограничениями по размеру или низкими требованиями к мощности. Кроме того, Mini LV - единственный из четырех, который работает при напряжении ниже 4.5 В, поскольку он может работать при напряжении до 1.8 В - эту версию можно использовать с одной литиевой батареей.

Распиновка большой версии такая же, как и мини-версии, с несколькими дополнительными резервными точками подключения для удобства, включая основные силовые соединения, совместимые с клеммными колодками с шагом контактов 5 мм.

Характеристики:

• Абсолютное максимальное входное напряжение: 40 В
• Рекомендуемое рабочее напряжение: от 4,5 В до 32 В
• Сопротивление открытого канала MOSFET: (макс.)
  • 13 мОм при 4.5 В
  • 8.6 мОм при 10 В
• Непрерывный ток при 55°C ¹: 6.0 А
• Непрерывный ток при 150°C ¹: 16 А
• Максимальный ток: 90 А
• Потребление тока во включенном состоянии²: ~65 мкА/В
• Цвет светодиода: зеленый
• Размер 20.32 х 25.4 х 4 мм
• Масса: 2.7 г

• Идентификационная маркировка:

  • Коды разработки печатной платы: psw04b

  • Другая маркировка печатной платы: 0J9260

• ¹ При 12 В при температуре окружающей среды 22°C и неподвижном воздухе.
• ² В токе во включенном состоянии преобладает ток индикаторного светодиода и этот ток примерно пропорционален входному напряжению.

Использование ползункового переключателя MOSFET:

В самом простом приложении питание может быть подано на контакты VIN и заземление, а встроенный мини-переключатель управляет питанием на контактах VOUT. Чтобы использовать альтернативный SPST-переключатель для управления МОП-транзисторами установите встроенный ползунковый переключатель в положение «выключено» и подключите альтернативный переключатель между землей и клеммой управления переключателем, которая доступна как в центре платы, так и сбоку. В следующем примере показан ползунковый переключатель большего размера, припаянный непосредственно к трем сквозным контактам в центре платы:

Пример использования другого ползункового переключателя со сквозным отверстием вместе с ползунковым переключателем Big MOSFET.

Если физический переключатель находится в положении «выключено», состоянием переключателя также можно управлять с помощью цифрового сигнала (например, от микроконтроллера) через управляющий контакт «ВКЛ». Если установить на контакт «ON» низкий уровень (или оставить его отключенным), переключатель останется выключенным. Если напряжение на выводе превысит примерно 1 В, включится переключатель. Максимальное напряжение на выводе «ON» составляет 30 В, независимо от напряжения переключателя (VIN).

Доступ к каждому узлу питания можно получить через большое отверстие в верхней части платы или два меньших отверстия с интервалом 0,1 дюйма по бокам платы. Для приложений, потребляющих ток более 5 А, следует использовать либо большие отверстия, либо оба отверстия с интервалом 0,1 дюйма для каждого подключения питания.

Комплектация:

В комплект каждого переключателя входят два 6-контактных прямых разрывных разъема и две 2-контактные клеммные колодки с шагом 5 мм из которых вы можете выбрать, какой из этих компонентов, если таковой имеется, припаять к плате. Клеммные колодки имеют четыре больших отверстия, а контактные колодки позволяют использовать переключатель с беспаечными макетами и перфорированными платами со стандартным расстоянием 2.54 мм0,1 дюйма. Если вы хотите использовать клеммные колодки, мы рекомендуем установить их на стороне платы без компонентов, как показано на рисунке макета выше. Клеммные колодки закрывают по одному из меньших отверстий VIN и VOUT, поэтому вам не следует впаивать контакты разъема в эти отверстия, если вы планируете использовать клеммные колодки.

Обратите внимание, что клеммные колодки рассчитаны только на ток 16 А, поэтому для приложений с более высокой мощностью следует припаивать толстые провода непосредственно к плате.

Соображения относительно тепловыделения и рассеиваемой мощности:

Поскольку МОП-транзисторы во включенном состоянии являются эффективными резисторами, мощность нагрева платы пропорциональна квадрату тока, протекающего через нее. Данные из характеристик в верхней части этой страницы показывает типичные токи, которые нагревают МОП-транзисторы до 55°C, при которой МОП-транзисторы начинают заметно нагреваться, но при этом, как правило, к ним безопасно прикасаться, а также токи, которые нагревают МОП-транзисторы до 150°C (абсолютный предел для МОП-транзисторы. При достаточном охлаждении или в течение коротких периодов времени, если МОП-транзисторы изначально не горячие, токи до указанных максимумов могут быть достигнуты.

Переходная защита:

Прерывание больших токов может вызвать скачки напряжения (положительные на входной стороне и отрицательные на выходной), которые зависят от индуктивности силовых соединений и могут превышать пределы устройства. Соответствующие меры по ограничению размера этих всплесков включают в себя минимизацию длины проводов, размещение конденсаторов на выключателе питания для сглаживания всплесков и поглощения части энергии, установку диода Шоттки на выходной мощности для поглощения отрицательных всплесков и установку переходного напряжения. подавитель (TVS) на входе питания для поглощения положительных выбросов.

Принципиальная схема:

Ссылки:

• Принципиальная схема
• Габаритная схема выключателя
• 3D модель
• Карта сверловки