MOSFET no se apaga

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EDITAR: Acabo de regresar de mi Conrad local y reemplacé el MOSFET con uno nuevo: todo funciona bien. Realmente tuve la mala suerte de tener a tres defectuosos por ahí. Bueno que lo tengo arreglado.

EDIT 2: Definitivamente, compruebe la respuesta que he marcado como la mejor, ya que brinda valiosos consejos sobre el diseño general de mi circuito y los circuitos en general. Agradezco a todos los que participaron en esto, pero esa respuesta es una de las más útiles que he visto hasta ahora. Me gusta especialmente el divisor de voltaje, pensé en implementar uno, pero no se me ocurrió hacerlo de esa manera. Eso definitivamente es algo que se debe quitar de todo esto que será útil en el futuro.

Pregunta original debajo de esta línea

Después de mirar por la web por un tiempo para encontrar una manera de conectar mi MOSFET de canal P con mi microcontrolador, encontré el esquema adjunto que está actualmente presente en mi tablero. El transistor npn debe tirar de la compuerta del MOSFET a 0 V, por lo que hace que funcione, y la resistencia (10k y 1k probados, mismo resultado) debe tirar de la compuerta hasta 18 V cuando la npn no está conduciendo. El pin del microcontrolador básicamente ejecuta un programa de cinco líneas de "LED parpadeante" y funciona como se espera. Hasta ahora la teoría, lamentablemente no funciona. El LED entre la fuente del MOSFET y el GND está encendido constantemente y el transistor NPN se pone muy, muy caliente.

¿La carga en el peor de los casos en el transistor no debe ser 18V / 10k = 1.8mA (resistencia de 18V - > 10k - > NPN - > GND)? Eso está muy por debajo de las especificaciones de la NPN. Lo mismo para el voltaje.

Aquí están mis esquemas realmente (¿también?) simples (la fuente de 18V y la fuente de 5V para el microcontrolador comparten una base común)

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Para resumir las preguntas: ¿Por qué el MOSFET nunca se apaga? ¿Por qué mi NPN se está poniendo tan caliente?

Lo siento si esto parece una pregunta redundante, ya que hay mucho disponible sobre esto en la web, pero no soy lo suficientemente bueno como para vincular mi problema con cualquiera de las soluciones y tutoriales en la web. Parece que todos están usando este circuito exacto para hacer el trabajo.

    
pregunta wexa

2 respuestas

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Aunque este es un circuito 'simple', todavía hay muchas cosas que pueden salir mal.

Encontrar una falla es todo un arte.

Empecemos dividiendo el circuito en dos partes. El interruptor BJT y el interruptor MOSFET.

Problemas de diseño

Loprimeroesmirareldiseño,¿quéocurre?(sialgo).Notodosloscircuitosqueencuentraseninternetrealmentefuncionan.Muchosdiseñosdefectuosossecopianypublicansinhabersidorevisados.

Hayunpardeproblemas:R3esdemasiadobajo,loquedaunacorrientedebasedemasiadoalta.UnsimplecálculodelaleydeOhmmuestraqueIbes10vecesmásgrandequelacorrientedelcolector,Ic.

Primerpaso:aumentarelvalordeR3.Noesunvalorcrítico,porloquecualquiercosaenelrangode22ky100kestaríabien.

Elsegundoproblema(diseño)fueeltamañodeVgs:laespecificaciónindica20V,porloquetécnicamenteel18Vdeberíaestarbien,perolosingenierossonprecavidosylesgustaunpocodeespacio.Laadicióndeunasegundaresistenciade10kreducealamitadlaentradaaun9Vmuycómodo.Sideseamantenerlaresistenciatotalen10k,reemplaceR1yR4con4k7omás.

LacorrientedelLEDpareceestarbienenalrededorde7mA,peroparaunMOSFETconunapotenciade19Aesunacargaunpocopequeña.Alverificarelvalordelacorrientedefuga,encontramosunvalormáximodeaproximadamente250uA,porloquenohayproblemas.

Ahora,paraencontrarfallas.

Una condición de falla es algo que no se espera si el circuito funciona correctamente.

Un fallo en una parte de un circuito puede causar que otra parte del circuito funcione mal, así que intente ver los circuitos como bloques funcionales y aislarlos si es posible

Primero pruebe el interruptor BJT (parte del circuito). Una entrada de 5v debe encender el transistor y una entrada de 0V debe apagarlo.

Lo que debe esperar es un cambio en el voltaje a través de la (s) resistencia (s) del colector o en el colector. Si no, entonces tienes una falla.

Afortunadamente, solo hay un número limitado de razones para la falla que se indican en el diagrama.

Una vez que haya corregido el circuito del interruptor BJT o esté contento de que esta parte funcione, continúe con el interruptor MOSFET.

Nuevamente, solo hay un número limitado de fallas posibles: trabaje en esa parte del circuito metódicamente.

Cuando todos los fallos hayan sido resueltos, conecte las dos mitades del circuito. Ahora debería funcionar correctamente.

    
respondido por el JIm Dearden
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Su circuito se ve básicamente bien.

La gran pista es que el transistor NPN se está calentando. Eso significa que está conduciendo una corriente sustancial, lo que no sería el caso si todo estuviera conectado como se muestra sin partes rotas. Debido a que el colector está conectado a solo dos cosas, ninguna de las cuales debería estar recibiendo mucha corriente, una de ellas no es lo que piensas, está rota o no está conectada correctamente.

La resistencia es simple. 10 kΩ como se muestra está bien. 10 Ω, por ejemplo, no sería. Revise la etiqueta cuidadosamente y pruébela con un medidor.

El problema más probable es el FET. Lee la hoja de datos de nuevo y asegúrate de que la tienes conectada correctamente. El drenaje debe ir a la fuente de alimentación de 18 V, a la compuerta del transistor y a la fuente del LED. Es posible que haya dañado el FET de modo que ahora los tres pines estén cortocircuitados. Compruebe también si se permite -18 V en la puerta. Eso es demasiado para algunos FETs. Si es así, obtenga un FET que pueda manejar -18 Vgs o modifique el circuito para limitar la unidad de la puerta.

    
respondido por el Olin Lathrop

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