¿Qué transistor MOSFET u otro componente tendría un voltaje de conmutación de 6V min?

  

¿Qué transistor MOSFET u otro componente tendría un voltaje de conmutación mínimo de 6V?

• Si por "voltaje de conmutación mínimo de 6 V" quiere decir "qué transistor tendrá una caída de voltaje inferior a 6 V cuando se active la saturación (totalmente encendido)", prácticamente todos los transistores. Los transistores bipolares de silicio tendrán una caída de voltaje (Vce (sat)) en algún lugar entre 100 mV y 2 V. Los transistores de efecto de campo (por ejemplo, MOSFET y JFET) son diferentes, y la caída de voltaje depende mucho de la corriente (actúan más como resistencias).

• Si te refieres a "qué transistor podrá bloquear 6 V sin romperse", prácticamente todos los transistores de propósito general y transistores de potencia de cualquier tipo.

• Si te refieres a "qué transistor se activará solo después de que la entrada de control alcance los 6 V", los transistores bipolares no se comportan así (se controlan por corriente). Algunos MOSFET e IGBT tienen un voltaje de umbral de puerta (Vgs (th)) en este rango, pero no estarán completamente apagados a 5,99 V y completamente encendidos a 6 V si eso es lo que desea. En su lugar, gradualmente comenzarán a conducir más y más corriente (Id) a medida que aumenta el voltaje de la compuerta:

  

Elinterruptordebeestar"encendido" cuando la tensión de alimentación es de 10 V o más. El interruptor por debajo de 10 V debe estar apagado mientras la entrada aún está conectada a la tensión de alimentación, pero los archivos a continuación, 10V.

Para hacer esto, necesita un comparador de voltaje y un elemento de conmutación. Un comparador tendrá dos entradas ("+" y "-") y una salida. La salida será alta (a la tensión de alimentación) siempre que la entrada inversora ("-") esté a una tensión más baja que la entrada no inversora ("+"), y baja (cerca de la tierra) siempre que ocurra lo contrario.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Lamentablemente, un comparador (CMP1) no puede manejar cargas de alta corriente directamente, pero puede solucionarlo utilizando la salida del comparador para controlar un elemento de conmutación que luego maneja la carga de alta corriente. Un MOSFET de potencia de canal N (M1) serviría bien a esta función. El diodo D2 está ahí para proteger el MOSFET de transitorios de voltaje inductivo cuando se apaga.

Para "conocer" el voltaje de entrada, el comparador debe tener una referencia de voltaje para comparar el voltaje de entrada con. En este caso, la referencia es de 3,6 V, pero puede ser cualquier voltaje inferior al voltaje de entrada mínimo esperado. Un diodo zener (D1) con una resistencia (R1) en serie funcionará bien aquí, pero los CI de referencia de voltaje son un Mejor opción si se requiere alta precisión y / o estabilidad.

La selección del umbral es solo un único potenciómetro. Actúa como un divisor de voltaje , dividiendo el voltaje de entrada por una relación configurable. Al ajustarlo, puede cambiar el nivel de voltaje de entrada mínimo que activará la salida. Por ejemplo, si desea que la salida se active a aproximadamente 10 V, debe encender el potenciómetro hasta que la tensión en la entrada no inversora ("+") del comparador sea del 36% de la tensión de entrada, para que coincida con la 3.6 V de referencia a 10 V.

Una cosa más: cuando la tensión de salida sube ligeramente por encima de 10 V y la carga está conectada, la corriente aumentará repentinamente y la tensión de entrada disminuirá. Esta caída en el voltaje de entrada hará que el comparador desconecte la carga off , lo que provocará un aumento del voltaje de entrada, lo que provocará que el comparador vuelva a encender la carga, y así sucesivamente. Para deshacerse de esta oscilación, se agrega al circuito la retroalimentación positiva (histéresis) en forma de R3:

• Cuando el voltaje de entrada aumenta por encima de 10.23 V, el comparador se enciende y R3 bajará el umbral para apagar a 9.97 V
• Cuando la tensión de entrada cae por debajo de 9.97 V, el umbral para encender se convertirá en 10.23 V.