MOSFETによるI2Cスレーブ機器への電流供給制御 (2) モジュール製作編

投稿者: | 2020年6月3日

前回、試作に成功したMOSFETによるI2C電力制御、実際にいくつも運用しているESP Easy ESP-12Eブレッドボードの余剰部分に搭載出来るよう、小型汎用化に取り組みます。

要となるMOSFETは手持ちのストックから、Fairchild社のNチャンネルMOSFET、FDD8447Lを選びました。選定理由になったのはそのON特性です。

図1.FDD8447LのON特性

図1.FDD8447LのON特性

低いゲート-ソース間スレッショルド電圧、とドレイン-ソース間のON抵抗、そして個当たりRMB0.5程度と言う価格が選ばれた理由。これを2つのチップ抵抗と共にTO-252基板に手でハンダ付けしてみます。まずはチップ抵抗が載る部分の表面処理を削り、ゲートはパターンの一部を切ってチップ抵抗を伝わるように仕向けます。

図2.TO-252基板

図2.TO-252基板

これにまずはチップ抵抗をハンダ付け(初めてのチップ抵抗は老眼にはきつい)。続いてMOSFET、最後にヘッダーピンをハンダ付けしてモジュールは完成です。

図3.モジュール完成

図3.モジュール完成

早速試してみますが、OFFにしてもなんだかOFFになりきっていない様子。はい、上図をよく見るとチョンボに気付きます。ゲート〜ソース間に入れているつもりのチップ抵抗が、実はドレイン〜ゲート間に入ってしまっています。これがお漏らしの犯人。手持ちのチップ抵抗はサイズ0603しかない為、通常の抵抗を直付してみました。

図4.訂正版完成

図4.訂正版完成

これでON/OFF制御出来ていることを確認しました。ちなみに、既存のブレッドボード板に追加したジャンパは以下の計3本です。

図5.追加ジャンパ

図5.追加ジャンパ

図6.機器全景

図6.機器全景

今回のMOSFETパッケージはTO-252(D-PAK)を採用しましたが、今回のような少電力用途であれば、さらに小さいSOT-23パッケージ品でも、定格内に収まるMOSFETはあるはずなので、手頃な製品を見付けてもう少し小さくしてみたいと思います。そしてやっぱり普通の抵抗はドン臭いので、チップ抵抗化頑張ります。

 

参考)

チップ抵抗の規格について。

 

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