Estoy tratando de usar un mosfet de canal N como un interruptor para controlar un LED, pero la mayor parte del voltaje cae en el mosfet (fuente de drenaje) y el led no se enciende. El voltaje en la compuerta es 3.3 [V] y en el drenaje es 4.2 [V]. Cual es mi problema He visto este circuito antes para controlar los LED y funciona. ¿Debería usar un canal P en su lugar? El circuito ya está hecho, así que mido los voltajes en mi tablero.
Se adjunta una captura de pantalla del circuito.
¡Gracias!
Analicemos esto. Suponiendo que el MOSFET esté conduciendo y que el LED esté recibiendo, digamos, 10mA con una caída de voltaje de alrededor de 1.5V, el voltaje en el pin Fuente será de 1.5V + 220 * 10mA = 3.7V. Mientras que la tensión de la compuerta es de 3.3V. Así que su Vgs es -0.4V. Lo que, por supuesto, nunca hará que el MOSFET realice. Contradicción. Para superar esto, debe asegurarse de que Vgs sea suficiente haciéndolo conocido y constante conectando la fuente al suelo y moviendo la carga (resistencia y LED) en serie con el drenaje.
Para un circuito de pasatiempos que probablemente pueda salirse con la suya, utilice MOSFETs de canal P. Solo pasará unos pocos uA cuando la puerta esté a 3.3 V y se encenderá bastante bien cuando las puertas estén bajas. Si los pocos uA son visibles, un resistor de 10K a través del LED lo mantendrá apagado.
No es una buena manera de hacerlo, es mejor cambiar de nivel y usar un MOSFET de canal p con compuerta accionada de 4.2V a 0, pero eso es considerablemente más complejo.
O use MOSFET de nivel lógico de n canales y desvíe la corriente de los LED (y desperdicie la energía).
El problema con el circuito que tiene es que solo puede obtener la tensión de entrada de entrada menos Vgs (encendido) en la fuente, lo que probablemente terminará siendo un par de voltios. Sería mejor si colocas los transistores en el otro lado de las resistencias, pero probablemente no sea lo suficientemente bueno.
Actualmente estás usando un MOSFET de canal N como un interruptor de lado alto. Aunque esto es posible, las configuraciones más comunes (es decir, más fáciles de manejar) son los interruptores de lado alto de canal P y los interruptores de lado bajo de canal N. Esta pregunta analiza las cuatro topologías posibles, por lo que no lo repetiré aquí.
He redibujado tu circuito utilizando un MOSFET de canal P como interruptor de lado alto.
Cuando la puerta a Q1 está conectada a tierra, el MOSFET estará encendido, y también lo hará el LED. Cuando la puerta está alta, entonces el MOSFET y el LED estarán apagados. Entonces, la lógica se invierte en la medida en que la línea STAT_LED_R va; un 0 enciende el LED y un 1 lo apaga.
Usted indica que el voltaje de la puerta que está utilizando es 3.3V. Debido a que R1 proporciona el alto voltaje necesario (4.2V) para el controlador de puerta, entonces si el pin de salida es tolerante a 5V, puede usar una configuración de drenaje abierto para el pin y conectar la puerta de Q1 directamente a la línea STAT_LED_R.
Si la línea de salida es no tolerante a 5 V, entonces deberá agregar un segundo MOSFET de canal N (Q4) para cambiar de masa a la puerta Q3 como se muestra en el lado derecho. En este caso, la lógica no se invierte; un 1 en la salida encenderá el LED.