Transistores de entrada en placa base de portátil

[tiago]

Hola, tengo una placa base de portátil, concretamente la que dejo en el adjunto y mi duda es la siguiente.
Viendo el circuito:



En el terminal VIN están presentes los 19 Volt de la alimentación del cargador, PQ1 y PQ2 se encargan de cortar el suministro de corriente a placa en caso de que algo no vaya bién, de éstas acciones se encaregan las señales PACIN (+) y ACOFF# (-), que ponen los transistores en corte o en conducción.

En el punto P2 se encuentran los 19 volt, que pasan a través del diodo interno de PQ1. P2 es una toma de referncia que se envía a un comparador para testar la tensión de entrada y éste poder mandar PACIN. También envía una señal a los chips de gobierno de que el cargador está presente.

Mi pregunta es: PQ2 está bien polarizado repecto a la tensión (+) que existe en VIN, pero PQ1 está al revés (Drain - Source) respecto a la polaridad que está recibiendo.
No es una errata de esquema. No entiendo ésta configuración.

¿Alguien sabe porqué está así?

Saludos.

 

[palurdo]

He de suponer que por el diodo de PQ1 al pasar muchos amperios por la caída del diodo se pierde potencia en calor. Las puertas de PQ1 y PQ2 están bien polarizadas, al principio el circuito se alimenta a través del diodo de PQ1 pero en cuanto el control se alimenta y activa ambos transistores, PQ1 conduce (ya que el canal es óhmico y por lo tanto el flujo puede ir en un sentido o en otro) y cortocircuita al diodo. Esa configuración de dos mosfets en oposición los he visto usar, con puertas flotantes, como interruptores de potencia bidireccionales ya que cuando estan ambos en corte, da igual el sentido, sólo hay dos diodos en oposición que se cortocircuitan cuando los mosfets conducen.

 

[J2C]

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Tiago

Es que PQ1 no cumple ninguna función de switch, solo utilizan el diodo Drain-Source en serie con Vin.

Vaya uno a saber por que motivo el diseñador coloco el FDS6675 en lugar de colocar un Diodo con las mismas prestaciones.



A titulo personal supongo por disminuir la cantidad de elementos distintos en la plaqueta con lo cual obtienen ventajas en la cantidad de etapas de las maquinas de montaje superficial.

Podría haber otros motivos como no existir un diodo de esas características o de ese encapsulado con esas características.



El post de Palurdo tendría lógica si la entrada de la alimentación fuese P2, pero al ser por Vin no pues PQ1 queda polarizado en forma inversa con + al Drain de un Canal P !!!!!.




Saludos, JuanKa.-

 

[tiago]

Hola, gracias por contestar.

He de suponer que por el diodo de PQ1 al pasar muchos amperios por la caída del diodo se pierde potencia en calor. Las puertas de PQ1 y PQ2 están bien polarizadas, al principio el circuito se alimenta a través del diodo de PQ1 pero en cuanto el control se alimenta y activa ambos transistores, PQ1 conduce (ya que el canal es óhmico y por lo tanto el flujo puede ir en un sentido o en otro) y cortocircuita al diodo.

Sigo pensando que el source debería ir hacia VIN (Entrada de alimentación), nunca he trabajado con mosfet mas que ahora, en las placas de PC.
Canal óhmico es la región lineal si no entiendo mal. En éste caso, ¿Podemos colocar source por drain y drain por source sin más?
O no lo he acabado de entender

P2 es meramente una salida de referencia, no una entrada, por lo que el supuesto conmutador bidireccional no ha lugar. Tampoco le veo la utilidad en éste caso.

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Tiago

Es que PQ1 no cumple ninguna función de switch, solo utilizan el diodo Drain-Source en serie con Vin.

Vaya uno a saber por que motivo el diseñador coloco el FDS6675 en lugar de colocar un Diodo con las mismas prestaciones.

Eso es lo que se me viene a la cabeza en primera instancia. Muchos fabricantes colocan en lugar de PQ1 un diodo de potencia para evitar inversiones de polaridad y luego un transistor colocado como PQ2 para abrir o cerrar. Pero usar el diodo de un mosfet con éste fin, me parece una aberración no creo que sea tan eficaz ni que tenga tanto aguante, ademas, la gate vá conectada al circuito con algún fin.

Estoy elaborando un manual, pero me he quedado atascado con ésto

Sin duda hay algo más en ésto

Saludos.

 

[palurdo]

Canal óhmico es la región lineal si no entiendo mal. En éste caso, ¿Podemos colocar source por drain y drain por source sin más?
O no lo he acabado de entender

En la región lineal el MOSFET se comporta como una resistencia. Como la puerta está aislada eléctricamente del canal (en DC), una vez el canal se ha formado y mientras el MOSFET este en la región lineal no importa el sentido de la corriente del canal. Lo único es que cuando el diodo del MOSFET esta polarizado en directa no pueden haber más de Vfd entre drenador y surtidor, pero menos, mucho menos claro que puede haber ya que la resistencia del MOSFET conduciendo es de miliohms. El IRFB4110 es un MOSFET que permite pasar 180A (mientras térmicamente sea estable) en encapsulado TO220. ¿Que diodo en TO220 permite conducir esta burrada de corriente? Podemos usar este MOSFET como diodo de bloqueo en su lugar.

Este vídeo lo explica gráficamente:

P2 es meramente una salida de referencia, no una entrada, por lo que el supuesto conmutador bidireccional no ha lugar. Tampoco le veo la utilidad en éste caso.

P2 no influye para nada y podría no estar ahí, el switch bidireccional (si fuera el caso) sería el conjunto PQ1 y PQ2, la utilidad de un switch bidireccional en un control de bateria es obvia, controlar cuando se carga la batería hasta llegar al máximo de carga o fallo, y cuando se descarga la batería hasta que llegue a su mínimo o fallo.

De todas formas yo ahi veo más a PQ1 funcionando como "diodo ideal" de bloque más que formando tándem con PQ2, pero la configuración del switch bidireccional es esa misma, sólo quería puntualizarlo.

Eso es lo que se me viene a la cabeza en primera instancia. Muchos fabricantes colocan en lugar de PQ1 un diodo de potencia para evitar inversiones de polaridad y luego un transistor colocado como PQ2 para abrir o cerrar. Pero usar el diodo de un mosfet con éste fin, me parece una aberración no creo que sea tan eficaz ni que tenga tanto aguante...

El diodo del MOSFET por si mismo no aguanta mucho, pero si en cuanto comienza a conducir el MOSFET lo cortocircuita, es como si tuvieses un diodo con Vfd casi 0, capas de conducir lo que es capaz de conducir el MOSFET.

 

[miglo]

Si te fijas en alguna placa veras que los diseñadores en vez de poner puentes, con lo que conlleva orificios, pista y demas lo que hacen es simplemente por la misma cara de la placa poner una resistencia de 0 ohmios con lo que ya tienen hecho el puente y a la hora de montar les facilita la tarea, pues lo mismo sucede con esa clase de transitores, se usan para diferentes funciones, yo tambien me di cuenta en el esquema de mi portatil, que por lo que veo es muy parecido al tuyo.

En mi opinion lo que hacen es usarlo, una vez esta funcionando, como resistencia de bajo valor.

 

[Nuyel]

Esta configuración la veo típicamente en el control de la alimentación, si el circuito estuviera completamente descargado ¿De dónde vendría la señal de control? el diodo se usa para permitir pasar un poco de corriente al circuito de control y que se polarice el resto cuando no hay energía, pero esta corriente es limitada, además de la perdida por el Vf del diodo, entonces el MOSFET es el que controla el flujo de alta corriente para la aplicación principal y al comportarse Óhmicamente no hay perdidas por Vf conduciendo antes que el diodo tenga el voltaje necesario para hacerlo. Aquí cuando ambos MOSFET se activan es que la corriente fluye completamente, cuando están desactivados solo una pequeña corriente pasa por el diodo y polariza el circuito.

Los P solo serían puntos de prueba (esas terminales redondas doradas sin nada que soldar en los circuitos impresos) y no tienen un uso practico más que para verificar el funcionamiento del circuito.

 

[tiago]

OK. Gracias a todos.
Son las explicaciones que necesitaba para arrancar.

Edito.

Esta configuración la veo típicamente en el control de la alimentación, si el circuito estuviera completamente descargado ¿De dónde vendría la señal de control?

De un comparador, (Página 33 del pdf arriba adjunto para vista completa)

Los P solo serían puntos de prueba (esas terminales redondas doradas sin nada que soldar en los circuitos impresos) y no tienen un uso practico más que para verificar el funcionamiento del circuito.

Son puntos que te pueden referenciar para que tomes medidas. A la práctica, no existen sobre la placa, pero ván conexionados en común con los demás Px del esquema global. De forma que primordialmente son banderas de conexionado.



Saludos.