Eliminación del transistor en el circuito de conmutación de 12V

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El circuito dado a continuación funciona bien, estoy cambiando el voltaje de 12V usando un microcontrolador GPIO.

MOSFET P-CANAL (carga conectada entre drenaje y tierra):

  • Cuando la salida del microcontrolador es BAJA, el transistor está APAGADO y la compuerta del P MOSFET es ALTA (12 V). Esto significa que el M MOSFET está APAGADO.

  • Cuando la salida del microcontrolador es ALTA, el transistor se enciende y tira de la puerta del MOSFET BAJO. Esto enciende el MOSFET y la corriente fluirá a través de la carga.

¿Cómo puedo mejorar el circuito? ¿Puedo eliminar el transistor (2N3904) que se muestra en el esquema?

¿Necesito usar el canal N MOSFET, por casualidad?

También estoy usando el canal P MOSFET que tiene Max. Voltaje de la fuente de drenaje de -12 V (?). Si el voltaje de conmutación aumenta a 15 V, ¿puede seguir funcionando?

    
pregunta RS System

3 respuestas

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Puede reemplazar el BJT (2N3904) con un pequeño MOSFET de canal N (por ejemplo, MMBT7002) y perder la resistencia base.

Si puede conectar la carga entre el +12 y el MOSFET, podría reemplazar ambos transistores con un MOSFET de potencia de canal N de nivel lógico (!).

Si continúa utilizando el circuito mostrado, asegúrese de que su MOSFET de canal P tenga una clasificación de +12 más los transitorios que puedan ocurrir en la línea de + 12V. Sería fácil volar la puerta en esa parte. Puede protegerse a prueba de balas agregando un Zener más una resistencia, o un divisor, dependiendo de qué tan sucio esté su +12 y cuánta suerte tenga. Si se trata de un "12V" automotriz, use el zener . Los sistemas eléctricos automotrices (y similares) deben soportar breves transitorios que se encuentran en el rango de + 300V ~ -100V (consulte, por ejemplo, SAE J1113).

Edit: Mirando tu MOSFET, tengo dos comentarios: primero, el máximo absoluto Vgs es +/- 8V, por lo que ya estás en un territorio prohibido donde es probable que haya fallas, incluso sin transitorios. En segundo lugar, es un pequeño MOSFET con poca masa térmica y poca capacidad de disipación de energía. Su resistencia 10K provocará que se "apague" bastante lentamente, y la temperatura del dado aumentará en un grado C o dos en el 10useg o así se necesita un cambio, lo cual es un poco estresante para la parte. Un MOSFET más grande, capaz de decenas de amperios, podría ser sabio.

Editar:dondevaelzener:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El MOSFET que sugerí tiene +/- 20V Vgs, por lo que puedes usar un Zener de 15V y una resistencia de 1K para R2. Para otros tipos (especialmente si Vgs (max) es < 15V) tendrá que calcular los números.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Recomiendo usar un N-MOSFET de nivel lógico en lugar de BJT, y buscar un par de MOSFET PN complementario en un solo paquete para lograr una mayor integración.

Estaparte( DMC3028LSDXQ ) consiste en un par de MOSFET clasificado hasta + 30 / -30 VDS y + 20 / -20 VGS, con RDS similar (activado) y clasificaciones de corriente compatibles. Es automotriz calificado.

    
respondido por el Enric Blanco
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No, no puedes quitar el transistor. Proporciona una traducción de nivel de 5v a la 12v necesaria para mantener apagado el mosfet. El gpio no puede tirar de la línea a 12 V, por lo que el mosfet nunca se apagaría.

No, no puedes empujar esto a 15V. Si el voltaje máximo de su compuerta mosfet es de 12 V, entonces tratar de elevarlo más puede causar problemas.

Puedes cambiar el circuito completamente usando un mosfet de canal N como controlador de lado bajo. Dependiendo de las necesidades actuales de su carga, podría salirse con cualquier n-fet común. El gpio podría encenderlo a 5 V, lo que debería ser suficiente para 2 o 3 amperios. Más y necesita un mosfet de nivel lógico que maneje su carga a la tensión de su compuerta.

Como dice 500 mA máx, entonces un IRF5x0 común funcionaría bien a 5V VGS. Esto significa un circuito mínimo de mosfet más una resistencia de extracción débil desde la puerta hasta el suelo.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Passerby

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