El transistor IRF520N no funciona como se esperaba

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Por favor, sé amable, ya que soy un novato total con electrónica.

Hace poco compré un kit para principiantes de Arduino . En ese kit había un motor de 9 V con el transistor adecuado (creo que también se llama MOSFET?). La impresión en el transistor lee IRF520N IOR P533B D5A2 (ver imagen a la izquierda). Comencé mi propio pequeño proyecto, compré una bomba de 12 V y la conecté tal como lo hice anteriormente con el motor del kit y funcionó perfectamente (consulte foto ). Desde entonces decidí que quería comprar más transistores del mismo tipo y encontré uno que pensé que era el mismo. Está etiquetado como IRF520N IOR P702D AP9Q (vea imagen a la derecha) pero cuando uso ese transistor, la bomba no comienza a bombear .

Al parecer, los dos transistores no son completamente idénticos. Encontré el hoja de datos para el transistor recién adquirido listado en la página de la tienda en línea donde lo compré) pero no entiendo nada de lo que está tratando de decirme. Tampoco pude encontrar la hoja de datos para la que se entregó con el Arduino.

Entonces, mis preguntas son:

  • ¿Por qué no funciona ese transistor?
  • ¿Podría señalar qué valores de la hoja de datos son importantes para mí para que pueda prestar atención a esos cuando busco otro transistor?
  • ¿Qué hace realmente el transistor que compré y todavía puedo usarlo para algo (realmente compré muchos de ellos ...)?

Si me perdí información importante, por favor, pregunte en los comentarios y la incluiré en mi publicación. Incluí un esquema en la parte inferior.

Editar # 1:

Como joren vaes sugirió usar los nuevos transistores con el motor antiguo y una fuente de alimentación de 9V. Para mi sorpresa que en realidad hizo girar el motor. Entonces, ¿parece que el nuevo transistor no puede manejar el 12V?

Editar # 2:

Hice algunos experimentos con bombas, 9V y transistores más antiguos / nuevos. El uso de la batería de 9 V con la bomba de 12 V funciona bien pero solo con el transistor anterior. Con el nuevo transistor, la bomba se mueve súper despacio y el transistor se calentó de manera preocupante. El viejo transistor no se calienta notablemente. Según lo sugerido por joren vaes hice otra foto de la configuración que muestra el cableado correctamente y las fotos ( primera página , segunda página ) de las instrucciones incluidas en el kit. Realmente no hay más información valiosa acerca de los transistores que aparecieron si lo esperaba. También el Arduino suministra 5V y el código que cargué solo establece el pin de transistor HIGH cuando se presiona el botón. Sé que no necesitaría un Arduino para eso;)

Edición 3 : Esquema incluido. Espero no haber hecho nada malo ...

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta Lonely Neuron

2 respuestas

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No repetiré el buen resumen de las especificaciones importantes de RobhercKV5ROB.

Me gustaría agregar que otro bit de información muy importante en la hoja de datos es el pinout; en nuestro caso, la Puerta es el pin 1, el Drain es el pin 2, la fuente es el pin 3. La pestaña grande de metal también está conectada a el terminal de drenaje, internamente (así que tenga cuidado al trabajar con el transistor, ya que esta pieza de metal tiene el mismo voltaje que parte de su circuito). Este pinout es diferente para diferentes partes y diferentes fabricantes, por lo que es una buena idea verificar esto en la hoja de datos del fabricante cada vez que utilice una nueva parte.

El IRF520N está clasificado para un \ $ V_ {GS} \ $ de + -20V. Esto significa que puede aplicar una diferencia de hasta 20 V entre los pines 1 y 3 en el dispositivo, ya que menciona que estaba usando una batería de 9 V o un suministro de 12 V, ninguno de los cuales se acerca a esta clasificación máxima. Este no puede ser nuestro problema.

También verifiqué tu foto, y parece que conectaste el transistor correctamente. Yo diría, tome algunas fotos más de las diferentes configuraciones para que podamos echar un vistazo a ellas, para intentar averiguar qué está pasando aquí. Quizás también apunte a la ubicación del tutorial con el que comenzó, y le indicará cómo conectar el mosfet en el experimento original.

¿Qué hace realmente el IRF520N:

El IRF520N es (en palabras de fantasía) un "transistor de efecto de campo de semiconductores de óxido de metal en modo n de mejora" *. La mayoría de las personas simplemente escriben N-MOS (y lo pronuncian como "en-moss") o MOSFET de canal N. Por lo general, me vincularía a la página wiki, pero desafortunadamente el de los MOSFET es bastante complicado y me temo que hará más daño que bien.

En términos muy simples, como ya descubrió, un MOSFET (como cualquier otro transistor) es un interruptor electrónico. El interruptor está ubicado "entre" los terminales "Drain" y "Source". La diferencia de voltaje entre la "Puerta" y el pin "Fuente" determina la fuerza con la que se enciende este interruptor. Si esta diferencia es más pequeña que el "voltaje de umbral", que se encuentra en la hoja de datos, el interruptor está "apagado". Si vamos por encima del umbral, el transistor se enciende. Tenga en cuenta que este no es un comportamiento muy "binario", no es como un interruptor físico que está completamente encendido o completamente apagado, es una transición más gradual.

Estas son partes muy útiles, y la gente las usa todo el tiempo. De hecho, tengo una bolsa de casi 50 IRF540N (una versión un poco más grande de su transistor) por aquí en mi laboratorio ... en algún lugar ...

* El modo de mejora significa que el transistor está "apagado" cuando no se aplica voltaje entre la puerta y la fuente, y se enciende cuando se incrementa. También existen transistores de "modo de agotamiento" - ¡aquí el transistor ya está encendido a 0 V! la aplicación de un voltaje positivo lo encenderá aún más, y para apagarlo, debemos aplicar un voltaje negativo. Los MOSFET de modo agotamiento son muy poco frecuentes fuera de los escenarios especializados, tanto que la mayoría de las personas en los últimos años de los solteros de EE ni siquiera sabrán que existen, pero sentí que valía la pena mencionarlos aquí, por completo.

    
respondido por el Joren Vaes
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  1. Estoy de acuerdo con JorenVaes en que para la mayoría de los propósitos (incluidos los suyos) un IRF520N "es un IRF520N". SIN EMBARGO, existe una pequeña posibilidad de que el que compraste tenga asignaciones de pin diferentes al original, por lo que es posible que esté mal conectado.

  2. En una hoja de datos, los valores que verás más (para un MOSFET de canal N, como el IRF520Ns que estamos hablando aquí) son:

    • Id. "Corriente de drenaje continua": la cantidad de corriente que puede pasar a través del transistor antes de que las cosas comiencen a fundirse o explotar.
    • Vds "voltaje de la fuente de drenaje", cuánta tensión puede bloquear efectivamente el transistor. si lo golpea con más voltaje que esto, causará que falle de una de las siguientes tres maneras (deje pasar la energía, pero no lo suficiente como para dañarlo {muy raro}, derrita {hecho} o explote {hecho})
    • Rds (activado): cuánta resistencia causa el transistor cuando se "enciende" ... esto le indica la cantidad de voltaje que perderá en el transistor por la cantidad de corriente que le pide que pase, y la cantidad de energía que se va a disipar (lo que la calienta)
    • Vgs (max): igual que Vds, excepto que le indica la cantidad de voltaje que puede enviar al pin de la puerta (el que controla el transistor)
    • Vgs (umbral): le indica la cantidad de voltaje que debe enviar a la compuerta antes de que el transistor comience a dejar que la corriente fluya a través de ella.
    • "Disipación de energía" de Ptot: le indica la cantidad de energía total (calor) que puede soportar el transistor antes de que se apague / derrita / explote (NOTA: esta no es la cantidad de energía que puede "pasar" a través de él, simplemente cómo se puede "perder" mucha energía en él, es decir, es el límite para la caída de voltaje actual * en el transistor.)
respondido por el Robherc KV5ROB

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