El solenoide requiere una cierta cantidad de corriente para generar su campo magnético. Si el solenoide fuera un inductor perfecto, la corriente de CC aumentaría por encima de todos los medios y probablemente dañaría otros componentes del circuito. Sin embargo, los solenoides tienen inherentemente una cantidad significativa de resistencia de CC utilizada para limitar la magnitud de la corriente.
Siempre que coloque un capacitor de derivación (para absorber los pulsos de corriente de alta frecuencia inducidos por el cambio de la magnitud de la corriente) entre GND (cerca de la fuente de mosfet) y el solenoide de conexión de 12 V, no debe preocuparse por un exceso excesivo . El mosfet seleccionado tiene un voltaje de ruptura de 100 V, lo que sin duda es una exageración.
El mosfet también tiene una resistencia de estado cero nulo Rdson (160 mOhm), que reducirá ligeramente la corriente a través del solenoide. Otra implicación de Rds es la disipación de potencia de Mosfet, que en este caso es insignificante (160 mOhms siempre que el canal esté completamente abierto).
1) Dado que se trata de una aplicación semiestática (sin cambio a decenas de kHz), solo necesita observar estos parámetros:
- umbral de voltaje de la puerta (debe ser más bajo que el voltaje de suministro de la puerta)
- resistencia en estado Rds (para calcular pérdidas y pérdidas de voltaje)
- corriente permitida (que está muy relacionada con Rds)
2) Un problema que veo con su circuito es que el voltaje de la compuerta será de 3.3 V, pero el voltaje de la compuerta del MOSFET se especifica entre 2 y 4 V. En la práctica, está bien porque incluso si obtiene una parte "mala", El MOSFET todavía se cerrará parcialmente y permitirá que la corriente actual fluya a través de su canal. Una consecuencia del bajo voltaje de la compuerta es que el interruptor funcionará en el modo lineal, donde su resistencia de estado es mucho mayor que el valor garantizado.
EDIT El voltaje de umbral de la puerta es el voltaje mínimo donde el MOSFET comienza a conducir la corriente; Sin embargo, la corriente del canal probablemente no sería suficiente para encender el solenoide. Mire la Figura 1 en la hoja de datos, que relaciona el voltaje de la compuerta con la corriente de drenaje y el voltaje de la fuente de drenaje.
Podrías usar esta parte fácilmente: FDN327N. El voltaje de la puerta se especifica a 1,8 V y la corriente de drenaje promedio permitida es de 2 amperios.
El valor de R1 depende de:
- corriente de pico de fuente permitida: algunos controladores de compuerta PWM pueden admitir un pico de 30 A, que (con resistencia de compuerta de 10 ohmios - R1) carga la compuerta muy rápidamente y, por lo tanto, minimiza el tiempo empleado en el modo lineal.
- dv / dt deseado, que afecta significativamente a las emisiones irradiadas y conducidas
- voltaje de umbral de puerta
Supongo que maneja la puerta desde un pin MCU - mire la hoja de datos en la corriente de pin permitida. Sin embargo, esa corriente es la corriente promedio, por lo que puede conducir mucho más en una base máxima. Supongo que 50 mA está bien - > 3.3V / 50 mA ~ = 70 Ohms sería un buen valor para esta aplicación.
