Amplificar onda cuadrada con un simple circuito Mofset

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Soy un aficionado. Tengo una onda cuadrada generada por un Arduino de 5 voltios. (Probé un circuito 555 pero no pude obtenerlo en una onda cuadrada exacta).

La onda cuadrada de Arduino se extiende desde aproximadamente 2 o 3 voltios hasta 0 voltios. Quiero amplificar ese pulso positivo a 12 voltios con un mosfet (741) para pulsar un electroimán. El electroimán es un 12vdc y debe funcionar a 250 ma o menos. Intenté la siguiente configuración, pero recibo una señal extraña, algo así como una onda cuadrada con hombros redondeados de aproximadamente 1 voltio y un pico en el medio que sube a aproximadamente 7 voltios. Esperaba ver exactamente la misma onda cuadrada que entró, pero saliendo a 12v + en lugar de 3. ¿Estoy haciendo algo mal?

Editar: ¿Crees que el circuito anterior es correcto?

    
pregunta John Muggins

4 respuestas

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Circuito extraño: -

Si es un MOSFET de canal P, entonces está bien porque la fuente se conecta a +12 voltios (a través de una resistencia cuyo valor no está especificado) y el drenaje se conecta a la carga PERO, para conducir la compuerta correctamente, los niveles de la compuerta deben estar 12 voltios (MOSFET apagado) o compuerta a unos 6 voltios o menos para encender el MOSFET. Claramente esto no se logra con la salida de Arduino.

Si el MOSFET es un canal N, el diodo del cuerpo conducirá y la carga se alimentará permanentemente con aproximadamente 11 voltios menos la caída de voltaje a través de la resistencia en serie con la fuente.

Tampoco harás lo que creo que quieres.

    
respondido por el Andy aka
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La unidad de voltaje de la compuerta de su microcontrolador (0 a 5v) es quizás demasiado débil para activar correctamente la compuerta de IRF741 MOSfet:

Aunque la hoja de especificaciones solo especifica + 4v en la puerta, solo puede obtener una fracción de corriente de miliamperios a través del MOSfet, así como también su carga. Con un voltaje de compuerta de + 5v, obtendrá más corriente, pero no sabe cuánto. Con + 10v en la compuerta, se garantiza que el MOSfet esté completamente ENCENDIDO y el flujo de corriente a través de su electroimán estará limitado por la resistencia del electroimán. Estaría más seguro utilizando un MOSfet clasificado como nivel lógico , en lugar de este, ya que su microcontrolador solo puede suministrar + 5v.

Dado que está conduciendo una carga inductiva, también debe incluir un diodo para capturar la enorme tensión del pulso de retorno cuando apague el MOSfet. Su MOSfet solo puede soportar alrededor de 30v, y el pulso de retorno probablemente será muchas veces mayor que ese voltaje por un breve instante ... pero un instante es todo lo que se necesita para descomponer su MOSfet. El diodo atraviesa el electroimán, con el cátodo hacia la fuente de + 12v.

    
respondido por el glen_geek
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No estoy seguro de cómo está cableado tu circuito. Cuando se dibuja el segundo, -12V está en el Drenaje. Si volteas la batería de 12V, debería funcionar.

Utilizaría el circuito del circuito de prueba de conmutación (Figura 9) Cambia tu salida de arduino por generador de pulsos.

Agrega un \ $ R_ {GS} \ $ para desviarlo, mientras Arduino se está configurando.

Editar ...

El temporizador del ciclo de trabajo de 555 es:

$$ D = \ frac {R_B} {R_A + 2 R_B} $$

por lo que no puede obtener un ciclo de trabajo del 50%. Hay formas, pero no se puede llegar solo con un 555.

    
respondido por el StainlessSteelRat
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¿No sería contra los derechos humanos de dichos migrantes si restringen la libre circulación?

A su electroimán no le va a importar si la onda cuadrada tiene un tiempo de subida de 1 ns o 1 ms. Así que un 555 funcionará bien.

En cuanto a un enfoque basado en MCU, funcionará también. En su caso particular, deberá asegurarse de que haya suficiente swing desde la salida de Arduino. Si el máximo es 2 o incluso en un Arduino de 5v, existe. ISS algo seriamente mal. Arregla eso primero.

Luego, necesitará un MOSFET que se abra completamente en la salida de 5v.

Si no tiene uno, obtenga un controlador.

    
respondido por el dannyf

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