El voltaje de umbral de la compuerta de un FET no es tan útil en un diseño. Lo que le importa es cómo el FET se convierte cuando se aplica el voltaje de la compuerta. Esta es la especificación de Rdson, que puede estar listada a múltiples voltajes de compuerta.
Está utilizando un 2N7000, que no es un FET particularmente impresionante. A 4.5 V de voltaje de compuerta, se reduce a 5.3. Eso puede estar bien si la bobina del relé es significativamente más que eso, lo que probablemente sea así. Digamos que la bobina de relé es 80. En ese caso, la resistencia total será de 85.3, la corriente a 5 V será de 59 mA, la caída a través del FET 311 mV, dejando 4.7 V a través del relé. No es genial, pero debería ser lo suficientemente bueno. Sin embargo, tenga en cuenta que este fue un ejemplo. Haga los cálculos con la resistencia que tenga su bobina de relé.
Para conducir un FET como este, no hay necesidad de una resistencia entre la salida digital y la compuerta FET. Solo conéctelos directamente. El diodo de retorno debe estar clasificado para la corriente máxima que pase a través de la bobina del relé. Un poco menos estará bien ya que el diodo solo conducirá la corriente por un corto tiempo. A menos que tenga un relé "grande" (en cuyo caso el 2N7000 probablemente no será lo suficientemente bueno), el 1N4148 que muestre debe ser lo suficientemente bueno como para capturar la corriente de retroceso.
Algunos problemas con tu circuito:
- Debe rectificar los 12 V del transformador antes de ejecutarlo en el regulador 7805. Cuatro diodos en una configuración de puente de onda completa harían muy bien. Use algo como 1N4001, o un módulo de puente de onda completa integrado. Coloque una tapa después del puente para mantener el nivel de CC lo suficientemente alto como para que el regulador entre los ciclos de línea.
- El voltaje máximo de un seno de 12 V será de 17 V. Menos de una caída de aproximadamente 1.4 V para el puente de onda completa, le quedan 15.6 V en los picos. Cuando se descarga, podría ser de unos pocos voltios más. Esto está dentro de la especificación de voltaje de un 7805, pero hará que se disipe una gran cantidad de energía. Si puede encontrar un transformador "6V", sería una mejor opción.
- Lo más probable es que el relé funcione desde CA, pero el FET no puede cambiar de CA. La parte superior del relé también debe ir a la salida del puente de onda completa en lugar del transformador directamente. Tenga en cuenta que el relé verá el voltaje no regulado más alto, que podría ser de 15-20 V con este transformador. Eso podría estar bien para un relé "12v", pero es posible que necesite poner una resistencia en serie con él para mantenerse dentro de la especificación máxima de corriente de bobina permitida.
