Коммутирование 1.8V - 3.3V нагрузки с выхода 5 вольтого инверсного демультиплексора

[SleepWalkerF]

Доброго времени суток, уважаемые. Возник вопрос по управлению нагрузки диапазона 1.8 - 3.3 вольт (ток не более 100 ма) с выхода 74hc138d. При низком уровне нагрузка должна включаться. Питание микросхемы 5 вольт.

Обратил внимание на p-mosfet IRLML5203. Только смущает что коммутируемое напряжение ниже управляющего... Будет ли это работать? (возможности проверить, к сожалению, сейчас нет) И как его правильно включить в схеме? А может есть другие варианты не на транзисторах?

Заранее спасибо за помощь!

[Alex9797]

Обратил внимание на p-mosfet IRLML5203. Только смущает что коммутируемое напряжение ниже управляющего...

Да, там возможны варианты, в зависимости от партии...
Есть

вот такое чудо буржуйской промышленности - irlml6401. У него пороговое напряжение очень низкое, может быть даже самое низкое. Типовое значение - 0,55В, а максимальное - не более -0,95В. То есть, спокойно сможет коммутировать даже 1,8 вольт. Рекомендую!

[SleepWalkerF]

Да, там возможны варианты, в зависимости от партии...
Есть

вот такое чудо буржуйской промышленности - irlml6401. У него пороговое напряжение очень низкое, может быть даже самое низкое. Типовое значение - 0,55В, а максимальное - не более -0,95В. То есть, спокойно сможет коммутировать даже 1,8 вольт. Рекомендую!

Вы меня не совсем меняли. Мне как раз нужно с помощью 5 вольт управлять нагрузкой в 1.8 - 3.3 вольта.

[ForcePoint]

Желаешь подавать через р-канальный полевик "+" (1.8-3.3 В) и управлять от 138-го дешифратора "нулём"?
Ну и будет у тебя при нуле на выходе дешифратора открывающее (на затворе относительно истока) напряжение минус 1.8-3.3 В, а при единице - закрывающее плюс 1.7-3.2 В.

А что посоветуете? Как можно решить эту задачу?

Не досказал до вывода. Всё в порядке, это и будет решением.

[SleepWalkerF]

Желаешь подавать через р-канальный полевик "+" (1.8-3.3 В) и управлять от 138-го дешифратора "нулём"?
Ну и будет у тебя при нуле на выходе дешифратора (относительно истока) открывающее (на затворе) напряжение 1.8-3.3 В, а при единице - закрывающее 1.7-3.2 В.

Спасибо за ответ. А что посоветуете? Как можно решить эту задачу?

[Alex9797]

Вы меня не совсем меняли. Мне как раз нужно с помощью 5 вольт управлять нагрузкой в 1.8 - 3.3 вольта.

Нет, это вы не так поняли и меня, и проблему. Во-первых, 5 вольт вы можете без проблем подавать на затвор этого транзистора, и ничего плохого не произойдет. Он спокойно может выдерживать плюс/минус 8 вольт, между затвором и истоком.

Во-вторых, чтобы транзистор открылся, отпирающее напряжение на затворе относительно истока должно быть ниже порога отпирания. У IRLML5203 порог отпирания, согласно даташиту, от -1 до -2,5 вольт. То есть, рискованно применять для коммутации низких напряжений, как 1,8 вольт. А вот у IRLML6401 даже максимально возможный порог не превышает -0,95 вольт. А это означает, что даже при коммутации 1,8 вольт напряжение на его затворе будет вполне достаточным для гарантированного отпирания.

[SleepWalkerF]

Нет, это вы не так поняли и меня, и проблему. Во-первых, 5 вольт вы можете без проблем подавать на затвор этого транзистора, и ничего плохого не произойдет. Он спокойно может выдерживать плюс/минус 8 вольт, между затвором и истоком.

Во-вторых, чтобы транзистор открылся, отпирающее напряжение на затворе относительно истока должно быть ниже порога отпирания. У IRLML5203 порог отпирания, согласно даташиту, от -1 до -2,5 вольт. То есть, рискованно применять для коммутации низких напряжений, как 1,8 вольт. А вот у IRLML6401 даже максимально возможный порог не превышает -0,95 вольт. А это означает, что даже при коммутации 1,8 вольт напряжение на его затворе будет вполне достаточным для гарантированного отпирания.

Спасибо большое за разъяснение, теперь понял. А нужны какие-нибудь пассивные компоненты или достаточно как на схеме и все будет работать в штатном режиме?

[Alex9797]

Все на схеме правильно, в принципе. Но для полного счастья надо добавить резистор, последовательно с затвором. Номинал резистора - порядка 1...10 кОм.
Дело в том, что выход 138-го нагружен на емкостную нагрузку - затвор полевика. Емкость затвора порядка 800 пикофарад - прилично, с учетом скорости переключения. В момент переключения выход, перезаряжая емкость затвора, кратковременно работает в режиме короткого замыкания. Чтобы ограничить ток перезаряда, нужен этот резистор.

[SleepWalkerF]

Все на схеме правильно, в принципе. Но для полного счастья надо добавить резистор, последовательно с затвором. Номинал резистора - порядка 1...10 кОм.
Дело в том, что выход 138-го нагружен на емкостную нагрузку - затвор полевика. Емкость затвора порядка 800 пикофарад - прилично, с учетом скорости переключения. В момент переключения выход, перезаряжая емкость затвора, кратковременно работает в режиме короткого замыкания. Чтобы ограничить ток перезаряда, нужен этот резистор.

Спасибо. Еще вопрос, а резистор затвор-исток для "надежности срабатывания" не требуется? Слабо разбираюсь в транзисторах, поэтому не обессудьте...

[Alex9797]

резистор затвор-исток для "надежности срабатывания" не требуется?

Да, не помешает. Его номинал можно повыше взять, порядка 33кОм...100кОм.
Он не для надежности срабатывания, а для определенности состояния транзистора, если вдруг его затвор окажется "в воздухе". Ну, например, включили питание, а 138-й перед этим впаять забыли... Ну, или 138 по каким-то своим причинам перестал работать, и ничего на свой выход не выдал.