Conducción de un LED con una onda cuadrada de baja amplitud como entrada del interruptor MOSFET

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Estoy tratando de conducir un LED con una onda cuadrada. He hecho un circuito como el siguiente:

El problema es que un equipo puede generar una onda cuadrada con una amplitud limitada de hasta 1.7 V.

Después de algunos experimentos, me di cuenta de que el LED D1 se vuelve suficientemente brillante si la amplitud de V1 es superior a 2.5 V.

Supongo que esto se debe a que una corriente de drenaje I_D no es lo suficientemente grande de acuerdo con las características de transferencia de M1 , STD12NF06L-1 .

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Creo que D1 puede ser más brillante si se usa BJT aunque la amplitud de V1 no sea lo suficientemente alta:

simular este circuito

El circuito justo arriba es un circuito que imaginé por Google. (Tengo poco conocimiento sobre los circuitos)

Al realizar un circuito de este tipo, una onda cuadrada V1 solo puede actuar como una señal de activación, y el LED D1 puede recibir suficiente corriente por parte del BJT.

En resumen, quiero proporcionar una corriente suficiente para D1 , sin importar cómo la amplitud de V1 sea grande o pequeña.

  1. ¿Lo que creo es --- usar BJT para proporcionar una corriente constante --- correcto?
  2. Si el primero es correcto, ¿qué BJT Q1 y resistencia R3 se pueden usar?
  3. Si el primero es incorrecto, ¿se puede resolver usando un amplificador de voltaje cerca de V1 ?

PS: Mi objetivo final es conducir el LED con frecuencia hasta 2-4 MHz. ¿Las partes y el circuito que estoy usando son muy lentos para lograr tal objetivo?

    
pregunta Jeon

3 respuestas

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Observe la hoja de datos de su MOSFET, figura 5 "Transferencia características "en la página 5. Su transistor solo comienza a conducir una corriente significativa cuando Vgs (el voltaje de la puerta a la fuente) alcanza 2 voltios. Esto se denomina tensión de retención . Como la amplitud de su señal es bastante baja, Vgs nunca alcanza un voltaje lo suficientemente alto y su MOSFET no conduce la corriente suficiente para que el LED se encienda correctamente.

Para encender completamente el led, su circuito solo necesita una pequeña modificación: necesita agregar una polarización de CC a la puerta del MOSFET . Esto se puede lograr con un capacitor de bloqueo de CC y un divisor de voltaje:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Los resistores de 47 kΩ y 33 kΩ forman un divisor de voltaje, manteniendo la compuerta del MOSFET a un voltaje promedio de 5V * 33kΩ / (47kΩ + 33kΩ) = 2,06V con respecto a la fuente. Su señal está acoplada en CA a la compuerta, lo que hace que Vgs pase por encima y por debajo del umbral de voltaje y, por lo tanto, cambie el estado del LED.

Si necesita conectar una carga de impedancia más baja al MOSFET (que consume una corriente superior a unos doscientos miliamperios cuando está encendido), debe agregar un controlador de compuerta entre su señal y la compuerta del tansistor.

    
respondido por el jms
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Si esta es su idea del nivel actual, le sugeriría encarecidamente que elimine ese MOSFET de potencia que en realidad requiere más corriente para conducir que el LED incluso a 2MHz.

Consiga un búfer de una sola puerta, como el TC7SZ17F, que puede manejar 32mA con un suministro de 5V y dejar caer menos de 700mV.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Ajuste el valor de C1 para maximizar la respuesta de frecuencia. Asegúrese de tener un buen capacitor de derivación (1uF en paralelo con 10uF sería bueno) cerca de la fuente de alimentación de la compuerta.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Recomiendo seguir con su 1er circuito pero cambiar R2 al lado de drenaje porque en su configuración actual, cualquier corriente que pase a través de R2 genera un voltaje a través de él y causa una retroalimentación negativa porque el voltaje Vgs disminuye y, por lo tanto, el MOSFET disminuye de lo que era y su LED no es tan brillante como debería, pero si cambia R2 al lado de drenaje, la retroalimentación negativa no volverá a ocurrir.

    
respondido por el Kvegaoro

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