Se necesita un controlador de puerta para MOSFET (IRF540) y microcontrolador

Como solo está cambiando un imán, no necesita alta velocidad o alta corriente de compuerta. Sin embargo, dado que su MCU funciona con 3.3 voltios, necesita algún tipo de controlador para garantizar que su MOSFET se encienda con fuerza, y 3.3 voltios en una salida simplemente no lo harán.

Para un caso simple como este, todo lo que necesita es un transistor y algunas resistencias, y

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

esto funcionará, siempre y cuando no te importe el hecho de que la señal está invertida. Es decir, una salida alta en la MCU apagará el relé, no lo activará. Note algunas cosas. R2 y R3, cuando el transistor está apagado, configure la unidad de la puerta en 12 voltios. Sin la combinación, usar solo R2 aplicaría un máximo de 24 voltios a la puerta, y esto excede la especificación máxima. Además, D1 se denomina diodo de retorno de retorno, y siempre debe usar uno cuando se cambia algo con una bobina. Si no lo haces, cuando desactives el relé obtendrás un gran pico de voltaje a través de él, y puedes matar tu transistor. Peor aún, a veces se necesitarán varias operaciones para matar el transistor, por lo que cree que tiene un circuito en funcionamiento, pero no puede entender por qué no es confiable. El diodo debe estar clasificado para cualquier corriente que extraiga la bobina del relé, y tener una clasificación de voltaje más alta que la fuente de alimentación.

Un vistazo rápido a la hoja de datos muestra que su irf540 tiene un voltaje de umbral de fuente-compuerta de hasta 4V, por lo que es definitivamente correcto asumir que no puede operarlo de manera confiable directamente desde su señal TTL de 2.4V.

Si tiene experiencia con un soldador, podría ser educativo y gratificante hacer su propio circuito de controlador de puerta. Aquí hay un esquema:

• R0debedimensionarsedeacuerdoconlascaracterísticasdeQ1,paraprotegerlabasedeQ1deldañoporsobrecorriente.
• R1controlaelflujodecorrientealcolectordeltransistorNPNQ1,demodoque,cuandounaseñalHIGHlógicaalcanzalabasedeQ1,hayunacaídadevoltajesignificativa(generalmente20+voltios)enR1
• EstohacequelabasedeltransistorPNPQ2seabaja,loquehacequeQ1se"cierre" de manera efectiva.
• Los resistores R2 y R3 forman un divisor de voltaje, de modo que cuando Q1 se "cierra", presentan ~ 9V a la compuerta de Q3 (su MOSFET), activándolo por completo para permitir que la energía fluya a través de su electroimán (Q3 puede estar encendido el lado positivo, o el lado de tierra de los devanados de su imán).
• El diodo D1 "de rueda libre" protege su MOSFET de los picos de voltaje inductivo de los devanados del imán cuando el Q1 se apaga.

(Gracias Jim Deardon y WhatRoughBeast por señalar los errores en mi primer diagrama)

WhatRoughBeast y Robherc tienen razón: si no necesita un cambio rápido, puede prescindir de un controlador y le dieron algunos circuitos básicos.

Ahora, para las personas que necesitan un cambio rápido (PWM), creo que muchos controladores de compuertas son compatibles con la lógica de 3.3V. Para su tipo de circuito, MCP1401, MCP1402, MCP1406 ... todos deberían ser compatibles.

Por lo que sé, el IR2110 / 13 ... también debería funcionar con señales lógicas de 3.3 V (aunque estos son controladores de lado alto / bajo, no adecuados para esta aplicación en particular).