Interruptor semiconductor normalmente cerrado

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Mi primera idea fue usar un JFET como el corazón del interruptor. Opté por el JFET debido a su propiedad normalmente cerrada. Vea a continuación el circuito.

V1 está a 2.5 VCC, 20 mA máx. Y V2 está a 1.1 V CA a 10 Mhz, 1 mA máx. Para accionar el interruptor semiconductor J, el usuario cierra los interruptores S y J tendrá que abrirse, por lo que ya no se permite que la corriente fluya a través del canal. Fabricación el interruptor abierto Pronto aprendí que un JFET no es realmente adecuado para actuar como un interruptor.

Entonces, mi pregunta es: ¿cuál sería un buen interruptor semiconductor o analógico para reemplazar el JFET en este circuito?

NB: este interruptor está pensado como una versión de silicio de un interruptor doméstico cotidiano (aunque con voltajes más bajos). Por lo tanto, no hay que cambiar ninguna señal o flujo de datos.

    
pregunta joop s

3 respuestas

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Cambiar con una señal de control activa es fácil encender el interruptor de CA.

La mejor apuesta es acoplar la señal de CA y usar esos 20 mA para desviar un diodo PIN como un interruptor de RF. A 10 MHz, cualquier diodo de pequeña señal funcionará.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab Un relé también podría funcionar. La corriente de 20 mA será un poco baja para los artículos disponibles en el mercado, sin embargo, 3V, 500 mA reed relay

Las soluciones de Oddball incluyen el uso de un calentador para doblar un miembro bimetálico y operar un interruptor térmico. Es poco probable que haya una unidad que será adecuada.

    
respondido por el Whit3rd
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... V2 está a 1.1 VCA a 10 Mhz, 1 mA máx.

Luego, puede olvidarse de NMOS / PMOS / NPN / PNP / JFET, a menos que use un puente rectificador que no funcione con 1.1 V, ya que un puente rectificador disminuirá demasiado el voltaje.

Para baja frecuencia de CA, puede utilizar un TRIAC pero esto es de 10 MHz, por lo que también puede olvidarse de ese TRIAC .

Se podría usar un NMOS / PMOS / NPN / PNP pero la corriente solo puede fluir en una a través de estos dispositivos. Por lo tanto, debe agregar una corriente de CC adicional para "elevar" esa corriente de 1 mA CA, de modo que se convierta, por ejemplo, en 0,5 - 1,5 mA, lo que significa 0,5 mA CC + 1 mA CA. Y eso no es fácil de hacer si tienes poca experiencia con la electrónica.

Si no puede aceptar la corriente continua adicional, sugiero que se olvide de los dispositivos de estado sólido y use un relé. Es posible que no existan relés para 2.5 V, por lo que tendrías que amplificarlos de alguna manera a 2,5 V. De nuevo, eso no es fácil de hacer si tienes poca experiencia con la electrónica.

No voy a abordar el problema normalmente cerrado aquí porque una vez que tienes un interruptor en funcionamiento, esa parte es "trivial" pero, nuevamente, si tienes poca experiencia con la electrónica, no es tan fácil.

    
respondido por el Bimpelrekkie
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Este circuito no es confiable porque la puerta del JFET se deja desconectada. Los campos perdidos e incluso la suciedad causan un comportamiento imprevisible. En un mundo ideal, limpio y sin campos, este circuito no hace nada una vez que el interruptor se cerró la primera vez. Esto se debe a que la carga permanecería intacta en la capacitancia de la unión de la compuerta interna del JFET.

Los mosfets y los tansistores bipolares se pueden configurar para permitir que la carga (= R2) obtenga la corriente tan pronto como el interruptor mecánico haga contacto. Además, los mosfets y los transistores bipolares se pueden configurar para interrumpir la corriente de carga tan pronto como el interruptor mecánico haga contacto. Casi todas las veces se necesita al menos una resistencia.

JFET no es en teoría el componente incorrecto para esta idea de aplicación. Pero los transistores y mosfets bipolares necesitan arreglos de señales de control más simples y pueden manejar una potencia mucho mayor.

ADDENDUM sobre los arreglos más simples.

Mosfet y BJT no necesitan una señal de control de polaridad diferente. El control para seleccionar entre ENCENDIDO y APAGADO (= estado de corriente de carga) puede organizarse desde la misma tensión de alimentación que proporciona la corriente para la carga. Ver ejemplos:

    
respondido por el user287001

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