¿Puedo usar un N-MOSFET para cambiar las señales de voltaje más bajo?

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Me gustaría tener una señal de 12V como entrada para un microcontrolador, pero solo puede manejar 5V en los pines de entrada. Este circuito se utilizará en un camión, por lo que la señal de "12V" puede variar bastante.

Mi pregunta es la siguiente: ¿es posible impulsar un N-MOSFET con un voltaje más alto que el que se cambiará? La siguiente imagen muestra lo que me gustaría hacer.

En este circuito, el 5V será regulado y estable.

No quiero usar un divisor de voltaje resistivo, ya que la entrada podría ser muy variable, y esto podría dañar la MCU o proporcionar una señal no confiable. Estoy abierto a sugerencias alternativas sobre cómo se podría hacer esto.

    
pregunta CaiB

3 respuestas

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Su circuito funcionará, pero tendrá algunos problemas en el entorno de un automóvil. El "12V" en un automóvil puede ser de 50 V o más por períodos cortos. Su circuito pone este voltaje menos unos 5 V a través de los terminales de la puerta y la fuente del FET. No le va a gustar eso. La mayoría de los FET tienen una clasificación máxima de G-S de 15-20 V. Su circuito también carece de un pulldown, por lo que la tensión de salida no está definida cuando la línea de 12 V baja.

Aquí hay una mejor manera de hacer esto:

Estecircuitoseinvertirá,perocomosusalidavaaunmicrocontrolador,esonodeberíaimportar.Engeneral,lasentradasdelmicrocontroladorsepuedenorganizarparaquetenganlapolaridaddelfirmware.

Eltransistorseactivarácuandolalínea"12V" llegue a aproximadamente 6 V. Sin embargo, con la resistencia de 91 kΩ en serie con la línea "12V", los altos voltajes en esa línea no molestarán en nada. Un pico solo causará un poco más de corriente de base, lo cual no importará ya que el transistor ya está saturado con 12 V en la línea de todos modos.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Puede, pero sería necesario proteger la compuerta MOSFET de sobretensiones, etc. Además, la configuración de fuente-seguidor (drenaje común) probablemente no sea la mejor para esta aplicación.

Un circuito basado en BJT probablemente sea más barato y más resistente en general.

    
respondido por el Dave Tweed
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Iría con lo que dijo Dave o dependiendo de la situación con un seguidor de fuente en una configuración invertida. La forma en que lo cambiarías sería en realidad revertir la puerta común.

De esta manera, tiene más protección contra altos voltajes de entrada sin requerir componentes adicionales.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Cuando la 12V es alta, la señal a la MCU sería aproximadamente 5V-Vt o 4.3V. Cuando el 12V cae bajo, cualquier carga en cualquier capacitancia parásita en el pin de salida se drenará a través de la resistencia de purga. La compensación aquí es la velocidad frente a la corriente. Cuanto menor sea la resistencia, más rápido se apagará. Cuanto mayor sea la resistencia, menos corriente se quemará.

Esto tiene sus inconvenientes como se describe, pero es simple.

    
respondido por el horta

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