Quiero diseñar el circuito de conmutación de LED utilizando MOSFET de canal N (BSS123). Por favor, encuentre los detalles de suministro en la imagen.
Encuentra R1 usando Ley de Ohm . Eso dice que la resistencia de una resistencia es el voltaje a través de él dividido por la corriente a través de él. En unidades comunes:
Ω = V / A
Sabes que quieres que la corriente sea de 70 mA. Usted sabe que el LED cae a 2.3 V, y que en general la cadena de resistencia, LED y el interruptor caerán a 3.3 V. Si el interruptor fuera perfecto, entonces habría (3.3 V) - (2.3 V) = 1.0 V a través del Resistencia cuando el interruptor está encendido. El valor de resistencia ideal en ese caso sería (1.0 V) / (70 mA) = 14.3 Ω.
La mejor manera de lidiar con la caída a través de Q3 es asegurarse de que sea lo suficientemente pequeña para que pueda ignorarla. Hay muchos FET disponibles para los que eso sería cierto. Estos MOSFET no tienen una caída de voltaje fija, y se parecen más a una resistencia cuando están completamente encendidos. Eso es algo que se ve en la hoja de datos de FET. Generalmente se llama R DSON , por "Resistencia, drenaje a la fuente, en estado".
El voltaje que el FET descenderá es su R DSON veces la corriente (a través de la ley de Ohm). Mientras esto sea pequeño en comparación con el total de 1 V disponible después de la caída del LED, puede ignorarlo.
Por ejemplo, digamos que el FET tiene un máximo de R DSON de 30 mΩ. (30 mΩ) (70 mA) = 2.1 mV, que está muy por debajo del nivel en el que simplemente puede ignorarlo.
Hay muchos MOSFET disponibles con una resistencia tan baja. A menudo utilizo el IRLML2502 en tales roles, pero ese es solo un ejemplo de muchos.
Lea el BSS123 hoja de datos .
RDS (encendido) de aproximadamente 4,5 ohmios (consulte la Figura 3)
El VDS esperado a 70 mA se muestra gráficamente en la Figura 1
A 70 mA ID y 4,5 ohmios RDS (activado) esperaría VDs - > 315 mV
Su R1 ahora se calcula fácilmente a partir de la Ley de Ohms.
R1 = V / I
R1 = (3.3 - 0.315 - 2.3) / 0.07 - > 10 ohmios
Su mayor problema puede ser que el RDS (activado) variará de un dispositivo a otro y es un porcentaje significativo de R1 ... por lo que es posible que su 70 mA no sea todo lo que se ha definido con precisión.
Hay dispositivos mucho mejores disponibles con RDS mucho más bajo (activado) que el BSS123. Serán invariablemente dispositivos de potencia mucho más altos, pero usted está seleccionando para RDS (encendido) ... no capacidad de alimentación.
Esto es lo que necesitas aprender;
Nunca seleccione partes o un diseño hasta que entienda exactamente cómo funciona.
no funcionará bien con ese FET debido a la amplia tolerancia de RdsOn
Necesitas Vgs (th) = 1V, luego Vgs > 300% de Vgs (th) > = 3V funcionarán
con Vdd = 3.3V, su FET puede ser demasiado débil para cambiar
en Id = 70mA, Vdd = 3.3V para R desconocido con LED = 2.3V @ 70mA
Así que hacer RdsOn < < R1 lo convierte en un simple V drop = I * (R)
3.3V (Vdd) -2.3V (LED) = 1.0V así que R = 1000mV / 70mA = 14.3 ohms
entonces \ $ (R_1 + R_ {dsOn}) = 14.3 ~ \ Omega \ tag2 \ $
Estará a punto de trabajar de manera efectiva con el MOSFET BSS123: a 70 mA, caerá aproximadamente 0.4 voltios con una unidad de compuerta de 3 voltios: -
Tal vez con una unidad de compuerta de 3.3 voltios, su caída de voltios podría ser de 0.3 voltios.
De todos modos, necesita al menos 2.3 voltios a través del LED para obtener 70 mA (según leí su esquema) y, con un voltaje de suministro de 3.3 voltios menos 0.3 voltios para el BSS123, lo deja con 3 voltios como su voltaje de alimentación efectivo .
La resistencia de la serie debe absorber la diferencia entre 2,3 voltios y 3 voltios para que caiga 0,7 voltios. Dado que suministra 70 mA, esto significa una resistencia de 0.7 / 0.07 = 10 ohm.
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