¿Funcionará mi circuito?

No funcionará, su MOSFET tiene un V _{GS (Th)} de 3 V. Su suministro es de solo 2 V.

Para qué es este circuito; Si sabemos que podemos ayudarte mejor?

Lamento decir que su circuito no funcionará:

• El MOSFET R _{DS (activado)} (2.8) es demasiado grande en comparación con su resistencia de carga (2.5 Ω). Si su carga necesita 2 V para funcionar correctamente, tenga en cuenta que solo tendrá alrededor de 1 V (suponiendo que el MOSFET esté completamente activado, que, como se mencionó anteriormente, no lo estará).
• El LED (que indica si la carga está alimentada) no tiene resistencia limitadora de corriente. Debe agregar una resistencia pequeña (330 Ω estará bien)
• Su circuito enciende la alimentación cuando se ocluye su optointerruptor. Si lo necesitara para funcionar al revés, es posible que desee utilizar un P-MOSFET.

Además de la tensión de alimentación demasiado baja, hay otro problema. Si se pretende que el LED se ilumine cuando la carga está activada, deberá girar el LED hacia el otro lado y colocar una resistencia en serie con el LED para limitar su corriente directa. Al final, es posible que el LED ni siquiera se encienda si la tensión de alimentación se mantiene por debajo de la caída de tensión directa del LED.

No hay manera de saber si su circuito "funcionará" ya que no ha dicho lo que debería hacer. "Trabajar" significa que el comportamiento real coincide con la especificación. Obviamente, eso requiere una especificación, que falta en su caso.

Lo que hará este circuito es apagar el LED cuando la luz se interrumpe. Si ese es el comportamiento deseado y por lo tanto está "funcionando", no podemos decirlo.

Algunas observaciones:

1. R1 es muy bajo. Los LED en los opto-interruptores generalmente tienen una caída de 1.2 V hacia adelante a la corriente nominal. 100 Ω para R1 ajusta la corriente del LED a 38 mA en ese caso. ¿Estás seguro de que está dentro de las especificaciones? Incluso si lo es, ¿realmente la luz necesita ser tan fuerte?

2. R3 no tiene sentido. Reemplazar es por un corto.

3. R2 parece bastante bajo, pero no he revisado la hoja de datos del opto-interruptor (ese es tu trabajo). Para que el transistor de salida opto se encienda por completo, tiene que hundir unos 19 mA. ¿Puede hacer eso? ¿Realmente necesita hacerlo? Si R1 fuera de 1 kΩ, el transistor solo necesitaría hundir unos 5 mA. El único inconveniente sería un tiempo de subida un poco más largo al encender el FET cuando la luz está obstruida.

4. La corriente a través del LED de salida no está limitada. Si el FET se enciende por completo, lo que debería ocurrir cuando se interrumpe la luz, la mayor parte de la tensión de alimentación de 5 V se aplicará al LED, lo que lo dañará. Si este es un LED verde típico, entonces calcule que tiene alrededor de 2.1 V cuando está encendido. Una resistencia de 150 Ω en serie con el LED permitirá aproximadamente 20 mA a través de él, lo que la mayoría de los LED pueden manejar. Compruebe la hoja de datos de su LED particular sin embargo.

Actualización:

Ahora has cambiado tu circuito de nuevo. Ya que este parece ser un objetivo móvil, incluyo su última versión aquí para que quede claro a qué respondo:

El LED ahora no debería explotar, y la resistencia de la puerta FET inútil se ha eliminado, pero hay otros problemas:

1. Suponiendo que el opto-interruptor tiene un LED IR típico que cae 1.2 V a una corriente útil, el LED ahora se está moviendo 15 mA. Esta bien.

2. Con el nuevo valor de R2, el transistor de salida en el opto debe hundir unos 48 mA para que su salida sea lo más baja posible. No veo la necesidad de una corriente tan grande. La unidad de compuerta de baja impedancia hará bordes más rápidos, pero dudo que la opción sea tan rápida que ir a esta impedancia baja haga una diferencia.

   Otro problema es que ahora requiere que el opto tenga un índice de transferencia de corriente de (48 mA) / (15 mA) = 3.2. Supongo que eso es posible, pero sería bastante inusual para un opto-interruptor. Estos a menudo tienen tasas de transferencia actuales de menos de 1.

   Como dije antes, haría R2 1kΩ. Eso requeriría que el transistor de salida solo hundiera 4.8 mA, lo que requiere que el otpo tenga una relación de transferencia de corriente de solo 1/3, lo que pueden hacer muchos más opto-interruptores.

3. Quise decir esto antes, pero de alguna manera se deslizó a través de las grietas. Necesita un diodo de captura de retroceso a través de la carga, ya que es inductivo. Para tales voltajes bajos, usaría un Shottky. El diodo está conectado en sentido inverso a través del inductor, de modo que no conduce cuando el inductor está activado. Cuando un inductor se apaga repentinamente, mantendrá la corriente instantánea de alguna manera. El diodo proporciona un buen camino seguro para esa corriente. Sin eso, el inductor creará la tensión necesaria para mantener la misma corriente a corto plazo, posiblemente apagando el LED y / o el FET en el proceso.

Actualización 2:

Se agregó el punto 3 a la lista anterior.