Tengo un cable de resistencia (kanthal) que es de aproximadamente 2 ohmios; Con una fuente de alimentación de 3.5V. Estoy tratando de descubrir la manera más eficiente y portátil de controlar la bobina; Estoy jugando con un mosfet en este momento, pero se pone casi tan caliente como el bobina en sí! ¿Cuál sería la manera más eficiente, rentable y de ahorro de espacio para ir aquí?
Hay dos razones por las que tu MOSFET se está calentando. La primera es que lo estás utilizando en modo lineal. Es decir, está desviando la compuerta a un voltaje que le proporciona la disipación de potencia del cable (y, por lo tanto, la temperatura) que desea. La segunda es que no está utilizando un disipador de calor adecuado en su MOSFET.
El primer problema se puede resolver accionando el MOSFET a alguna frecuencia de conmutación, generalmente de 1 a 100 kHz, y variando el ciclo de trabajo, que es la fracción del tiempo que el MOSFET está encendido. Esto se llama PWM (Modulación de ancho de pulso).
El segundo problema se puede resolver de manera simple: solo obtenga un disipador de calor más grande. Con una disipación de potencia MOSFET en el peor de los casos de ~ 3 vatios, esto no tiene por qué ser enorme.
¿Cuál es más eficiente? Si por eficiencia se entiende la menor potencia, PWM es mejor. Sin embargo, dado que ya tiene una fuente de alimentación que manejará el caso lineal, no está del todo claro que esto sea un problema. La peor disipación de energía de su cable es de aproximadamente 12 vatios, y eso no es mucho.
¿Cuál es más rentable? No se. Depende de lo barato que pueda obtener un disipador de calor, en comparación con algo así como un chip temporizador 555.
¿Ahorro de espacio? Una vez más, es probable que sea usted. Un disipador de calor más grande obviamente tomará más espacio, pero también lo harán los circuitos adicionales para PWM.
Su corriente de carga es inferior a 2 amperios. Eso es fácil de controlar.
No dices cuál es el voltaje de control. Supongo que son los mismos 3.5 V CC de los que está alimentando el calentador. Si es así, sospecho que está utilizando un MOSFET con un voltaje de umbral demasiado alto.
Si vas a Digikey y pones las siguientes dos palabras en el cuadro de búsqueda: zanja de trincheras, creo que encontrarás un montón de MOSFET adecuados para usar. Elija uno que tenga un voltaje de umbral cercano a 1 V y luego mire la hoja de datos para asegurarse de que se ha mejorado completamente con su nivel de voltaje de control HI.
FWIW: los FET de zanja son una clase de MOSFET que tiene un voltaje de umbral muy bajo, Rds muy bajo activado, voltaje Vds máximo bastante bajo.
No debería necesitar un disipador de calor si elige el FET correcto.