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--- tech:boarddesign:select [2025/01/08 12:34] – matsuhachi
+++ tech:boarddesign:select [2025/01/21 15:26] (現在) – [ハイサイドとローサイドの使い分け] matsuhachi
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 kから1kにするとなぜノイズ減るのか知りたいです。
 ここでいうノイズは回路に対して飛来する電磁ノイズですが、電磁ノイズを受けて回路に交流電流が流れようとした際、電圧に変換されるゲインが抵抗値で決まるので、そのゲインを下げておこう、という意図です。
+プル抵抗がhi-z側には必須なので、各RX側（B2とA1）には必須です。とりあえず両方つけておくと良いと思います。抵抗値は10kよりは1kのほうが速そうでいいかもです！
+→参考回路は10kだったけど…？用途による。電流はたくさん流れるがセンサ等は速い方がいい。
 ===== コンデンサ =====
 VUSBなど高めの電圧がある場合、パスコンのサイズは回路図の時点で確認お願いします。
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 電源系など要所については一旦digikeyの絞り込み（候補があるのかの確認）や候補選定（適宜型番記載）までお願いします。
 LDOの前後もX5R or X7R指定でお願いします
+===== MOSFET =====
+[[https://power-supply-design.com/tech/1214/|スイッチング素子の選定方法]]より
+[[https://denu-craft.com/know-how-fet0/|FETの原理から選び方まで]]
+  * ドレイン－ソース間耐圧 VDSS
+    * MOSFET は耐圧が高いほどｵﾝ抵抗が高くなる傾向があることから，安易に高耐圧品を選定しない事。安易に高耐圧品を選定した結果、損失を増やしては意味がない。
+    * ドレイン電圧（0V）はソース電圧（24V）より24V低いのでマイナス表記になる
+  * スレッシュホールド電圧 Vth
+    * VGSの値によって流し得る電流が制限されるため注意が必要。また、VGSが低いほどｵﾝ抵抗が大きくなる傾向があることに注意すること。
+  * スイッチング速度
+    * 素子のﾄｰﾀﾙ損失にｽｲｯﾁﾝｸﾞ損失が大きく影響する為、ﾊｲｽﾋﾟｰﾄﾞの素子を選択する必要があるが、ｽｲｯﾁﾝｸﾞ速度とｵﾝ抵抗は一般にﾄﾚｰﾄﾞｵﾌの関係があり，高速になるほどｵﾝ抵抗が高くなるので、注意が必要。
+  * 入力容量 / 帰還容量 / 帰還容量
+    * 入力容量はﾄﾞﾗｲﾌﾞ側の出力抵抗と組み合わさって時定数を形成する為、入力容量が小さいものを選ぶ必要がある。また、帰還容量crssが急峻でないものを選定すること。駆動電圧10V付近の容量変化⊿Crss/⊿VDSが少ないものが好ましい。
+  * ゲートにつける抵抗は、突入電流を小さくするための電流制限抵抗。
+  * 電圧増幅。
+  * 基本的には、ゲートとドレイン&ソースは絶縁
+  * FETをディスクリートで入れるなら、必ずプル抵抗と電流制限抵抗を入れましょう！
+    * [[https://practicalelectronicsblog.com/fetgatereg/|参考：【FET】周辺回路の基本！ゲート抵抗とゲート・ソース間抵抗の決め方について解説！]]
+  * 鷺坂は、２つの抵抗で分圧されるのが嫌なので、分岐後に抵抗を入れるクセがあるのですが、一般的には参考の通りみたいです。
+  * 今回は電流制限1k、プル抵抗10kとかでどうでしょう。
+==== ハイサイドとローサイドの使い分け ====
+[[https://www.rohm.co.jp/electronics-basics/switch/switch_what2|ハイサイド駆動/ローサイド駆動]]
+外部の負荷に対して、半導体スイッチを上側回路（電源側）に配置するのをハイサイド駆動、下側回路（GND側）に配置するのをローサイド駆動といいます。
+{{:tech:boarddesign:pasted:20250120-123258.png}}
+IPDは外部負荷に対して、上側回路に適するハイサイドスイッチと下側回路に適するローサイドスイッチがあり、それぞれに配置するのに適した回路設計がなされています。
+下図左のように、電源電圧が固定された回路に様々な負荷が配置されている回路、例えば自動車などバッテリー固定電圧で、ボディがGND接地になっている環境では、出力が地絡し易い環境のため、異常状態の検知としては、地絡検出が容易にできるハイサイドスイッチの方が適しています。
+一方、下図右のように、いろいろな電源電圧に負荷が配置された回路にはローサイドスイッチが適しています。ローサイドスイッチはMOSFET のソースがGND接地されており，ゲートに入力電圧を印加して動作します。この制御は単体のMOSFETと同じため、単体のMOSFET からの置き換えが容易となります。
+{{:tech:boarddesign:pasted:20250120-123320.png}}
+ゲート抵抗はCMOS駆動時には必須、その他ではオプショナルですが、今回ゲートソース電圧の絶対最大定格のマージンがあまりない（-5V）のでオーバーシュートをなくす意味で入れておきたいです。
+わかりやすくMOSFET付近に。100オームなど。
+===== ラズパイなど =====
+RPiの3.3vは旧来は数十mAしか引けないのでハットの回路を駆動するのにはあまり使わないほうがいいかも（RPi5は違う？）
+今回の内容なら問題ないのですが、後々継ぎ足したりしたくなったときのために0.5~1AくらいのLDOを乗せておくのはいいことだと思います。
+この際、LDOのENは常時ONではなくRPiの3.3Vと同期（シャットダウンしたら切れるように）させましょう。外から漏れ電流が入ると最悪RPiの起動シーケンスが失敗します。5pin以上などENがあるLDOを選ぶのが無難です。
+→ラズパイ5も同じ仕様でしたので載せます
+.3VのLDOを乗せる場合、CEピンをラズパイの3.3vで駆動してラズパイの電源が落ちたら自作3.3vも落ちるようにしましょう。
+ラズパイの3.3vと自作3.3vのネットを分けて、今3.3vから共有しているものたちは自作3.3vから供給しましょう。