¿Cómo manejar el MOSFET de potencia mediante una señal de nivel lógico sin invertir la fase?

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Lucho un día más con un problema muy simple (circuito). Este desafío parece ser muy común, pero en ninguna parte puedo encontrar una solución completa:

Tengo una carga pesada (12v / 1 Ohm peltier = 12A max) que necesito conducir usando un microcontrolador (5v Arduino para ser específico).

Pude obtener un MOSFET de potencia de canal N IRFZ44N , que tiene una clasificación de 49A Vds, así que espero poder manejar esa carga. La cosa es que es Vgs = 10V (el voltaje para activarlo completamente).

Aquí está el circuito que inventé hasta ahora, basado en el cambio de nivel de voltaje de 2 etapas (como se sugiere aquí ):

Lasimulaciónmuestraelcambiodefaseentrelaentradavinyvdraindetodosmodos,inclusosinohayuncambiodefaseentrevinyvgate(locualesmuymisteriosoparaunnoobcomoyo):

¿Me puede ayudar a entender esto o ayudarme a encontrar una solución completa? Pasé mucho tiempo intentando buscarlo en Google y en ningún lugar puedo encontrar uno sin invertir la fase PWN (incluso aquí en el intercambio de pila).

Y esto debe ser extremadamente simple, ¿no?

En caso de que usted pregunte: Tengo mis razones para no invertirlo (cuento largo: no quiero que la situación se cargue cuando el microcontrolador está apagado, ya que tienen una fuentes de alimentación). Incluso tú, todavía quiero entender el problema y encontrar una solución.

    
pregunta Lukasz

2 respuestas

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Si desea que la carga esté desactivada cuando el micro no está encendido, la polaridad de la señal de conducción a la salida no juega ningún papel. Cuando se apaga el micro, sus salidas son de alta impedancia, es decir, actúan como pequeños condensadores con un terminal a tierra. Cualquier ruido pequeño y pequeño puede cargar estos límites, por lo que el voltaje en los pines puede asumir prácticamente cualquier valor.

Puedes resolver este problema de muchas maneras. Dado que usa el selector de nivel, asumiré que los pines de arduino no son tolerantes a 12V.

Aquí está tu esquema:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Eso es realmente muy cerca de lo que tienes. No estoy realmente seguro de por qué tenía todas estas resistencias repartidas, de todos modos, veamos qué sucede en tres casos.

vin = 5V
Q3 está activado, Q2 está apagado, mos gate está atado alto a través de R4, carga está activada

vin = 0V
Q3 está desactivado, Q2 está activado, mos gate está atado bajo, la carga está desactivada

vin = hiz
esto significa que vin está desconectado. R6 baja la primera base de bjt, la apaga, Q2 está activada, la carga está desactivada.

Tenga en cuenta que este circuito no utiliza el riel de 5V, por lo que si se retira el riel de 5V, la carga se apaga.

Si puedes estar seguro de que los 5V siempre estarán presentes cuando estén presentes los 12V, entonces probablemente puedas guardar un transistor.

    
respondido por el Vladimir Cravero
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Si bien el circuito de Vladimir Cravero hará lo que quieras, creo que malinterpretaste el funcionamiento tanto de su circuito como del original. Usted objetó que una entrada baja produce un alto voltaje de drenaje, y llamó a esto un cambio de fase. Si bien es cierto que se trata de un cambio de fase (técnicamente, una inversión de fase), se perdió el punto de que la resistencia de carga está vinculada a V +, no a tierra. Un alto voltaje de drenaje implica una corriente cero a través de la resistencia, y esto es lo que quería.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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