Applicazione dei MOSFET come interruttori.

[Lucast85]

Ciao EY,
vorrei realizzare una sorta di switch bipolare a due vie, come rappresentato nello schema sottostante, per commutare due diverse tensioni in uscita dal moltiplicatore di Cockroft-Walton(x4) verso il carico.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

In ingresso a questo circuito (Vs) ho un range di tensioni molto ampio. Io vorrei limitare la tensione d'uscita che sarà, idealmente, pari al picco della tensione d'ingresso moltiplicato per quattro.
Per questo motivo ho pensato di prelevare la tensione d'uscita in corrispondenza dei nodi A-B, ottenendo un moltiplicatore "x2" ed in corrispondenza dei nodi C-D, ottenendo un moltiplicatore "x4", a seconda delle mie esigenze. In altre parole, quando il segnale d'ingresso al circuito è piccolo, prelevo l'uscita "x4" (nodi C-D), viceversa prelevo l'uscita "x2" (nodi A-B).
Mi servirebbe la massima efficienza per questi commutatori, ossia una bassissima resistenza interna; così pensavo di utilizzare dei MOSFET (2 NMOS e 2 PMOS) pilotati dai pin d'uscita di un microcontrollore (ad 1,8V). Ora, per minimizzare la occorre far lavorare il MOSFET in triodo e ciò significa che per l'NMOS.

• Posso ottenere ciò che voglio dimensionando opportunamente un circuito del genere?
  
  

  Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

  La tensione fra i nodi A e B è compresa fra 1,6 V e 14 V (tensione in DC con del ripple, in rosso) e quella fra i nodi C e D è compresa fra 3,2 V e 28 V (sempre tensione in DC con del ripple, in blu) come si vede nell'immagine sottostante

  

  Voltage quadrupler.png (11.94 KiB) Osservato 4194 volte

  ed i segnali di controllo (Vh1,Vh2,Vl1 e Vl2) provengono da dei pin d'uscita di un microcontrollore alimentato a 1,8 V. Ho dei dubbi sul valore dei quattro segnali di controllo dei MOSFET; devo dimensionarlo in maniera tale che i MOSFET lavorino in triodo/off due a due (M1-M2 in triodo e M3-M4 off o viceversa). Mi aiutate a farlo?
• In alternativa, esistono altri dispositivi che fanno al caso mio?

Grazie EY!!

[simo85]

Se ho capito bene, con i MOS vuoi realizzare la stessa funzione di un bilateral switch. O sbaglio?

[IsidoroKZ]

Non va bene perche' a parte l'incubo dei pilotaggi, I MOS hanno un diodo di substrato che cortocircuita il moltiplicatore.

Oltre alla tensione devi specificare corrente, carico, tempo di attuazione... La cosa piu` semplice probabilmente sono due diodi Schottky e due rele` reed.

[Lucast85]

Se ho capito bene, con i MOS vuoi realizzare la stessa funzione di un bilateral switch. O sbaglio?

Si, esatto! Il problema è che ho delle tensioni ai capi degli "interruttori" dell'ordine dei 20, 30 V max. Poi vorrei dei consumi minimi... di resistenza quando l'interruttore è chiuso sono un'esagerazione!

Oltre alla tensione devi specificare corrente, carico, tempo di attuazione...

• Corrente e carico:
  considera che il moltiplicatore mi servirebbe per innalzare le tensioni in ingresso fino ai livelli accettati dal regolatore LTC3388, ossia 2,7-20 V. Se la tensione in ingresso al moltiplicatore è troppo alta scelgo, come uscita al moltiplicatore, l'uscita "x2", in maniera da restare nel range d'ingresso del LTC3388.
  Il regolatore fornisce una tensione costante ad un microcontrollore (Ti MSP430F2274) alimentato a 1,8 V che assorbe corrente in maniera simile a quanto descritto qui (pag. 14, figura 9).
• Tempo di attenuazione: cos'è?

La cosa piu' semplice probabilmente sono due diodi Schottky e due rele` reed.

Perdona di nuovo la mia ignoranza. Non capisco, puoi spiegarmi come utilizzarli?
Grazie e...a presto