Witajcie, Mam urządzenie gdzie na wejściu zasilania 12V z baterii jest szeregowy MOSFET typu P jako zabezpieczenie przed odwrotnym podłączeniem polaryzacji. Fragment schematu jest na obrazku:
W jednym urzadzeniu spalił się dławik od zasilania kamery. Bawiliśmy się tą kamerą i zasilana z zasilacza laboratoryjnego raz na kilkadziesiąt włączeń szarneła prądem powyżej ampera - na tyle było ustawione ograniczenie prądowe w zasilaczu. Wcześniej ani później to się nie powtórzyło - jakiś hazard w samej kamerze, ale obwód zasilajacy musi to przeżyć. W innym urządzeniu pracującym z inną kamerą zwęgliły się zarówno dławik jak i tranzystor. Spory czas pracowało poprawnie a przy którymś włączeniu puściło dym. W jeszcze innym urządzeniu spalił się tranzystor a oba dławiki wygladają na nieruszone. W tym egzemplarzu rozłączona była zwora zasilania kamery, więc co najwyżej nadajnik mógł szarpnąć prądem (mało prawdopodobne), chociaż wyglada mi to na problem z samym tranzystorem.
Muszę to poprawić i chciałbym prosić o konsultacje. Podejrzewam że zupełnie niepotrzebnie wstawiłem dużą rezystancję na bramkę tranzystora i podejrzewam że w pewnych sytuacjach pojemność bramki (katalogowo 4,8nC) powoduje że tranzystor przez jakiś czas pracuje częściowo otwarty i ma dużą rezystancję przez co się grzeje. Nie wiem czy dobrze liczę, ale 1C = 1F*1V, więc pojemność bramki to 4,8nC/12V = 0,4nF. Stała czasowa ładowania bramki przez 120k to 48ns. Chyba zbyt mało aby przegrzać tranzystor w SOT23.
Może tam jest jakis problem z dopuszczalnym napięciem pracy wynoszącym 20V? Może wyładowania ESD albo spowodowane iskrzeniem styków baterii uszkadzają tranzystor? Czy takie obwody zabezpiecza się dodatkowo jakimś transilem, warystorem itp? Może zwykła pojemność albo filtr LC na wejściu rozwiąże problem?
Za jakiś czas muszę przeprojektować tą płytkę i chciałbym tam wstawić szeregowy bezpiecznik polimerowy, wyrzucić rezystor R34 zwierajac bramkę do masy i ewentualnie dać wiekszy tranzystor, ale podejrzewam że to będzie tylko łata, dlatego chcę najpierw zrozumieć przyczynę problemu. Dodam tylko że to urządzenie lata, więc musi być możliwie małe i lekkie, stąd raczej nie chcę budować ograniczników prądowych itp. Alternatywą jest wyrzucenie tego zabezpieczenia, ale tego używają ludzie często mało techniczni, wiec dobrze mieć zabezpieczenie przed odwrotnym podłaczeniem zasilania. Ostatecznie mogę tam dać szeregową diodę, ale to się wiąże ze stałymi stratami cennej energii, więc rozwiazanie na P-MOSie jest lepsze.
Będę wdzięczny za wszelkie sugestie jak podejść do tego problemu.