A következő cikk tárgyalja a mosfet használatát kapcsolóként a nagy áramterhelések hatékony kapcsolásához. Az áramkör egyszerű módosításokkal késleltetett OFF áramkörré is átalakítható. A tervet Mr. Roderel Masibay kérte.

A Mosfet és a BJT összehasonlítása

A térhatású tranzisztor vagy a mosfet összehasonlítható egy bjt vagy a közönséges tranzisztorral, egy jelentős különbség kivételével.

A mosfet egy feszültségfüggő eszköz, ellentétben a BJT-kkel, amelyek áramfüggő eszközök, vagyis a mosfet teljesen bekapcsol, válaszul az 5 V feletti feszültségre, gyakorlatilag nulla áram mellett a kapun és a forráson, míg egy közönséges tranzisztor viszonylag nagyobb áramot kér bekapcsolás.

Ráadásul ez az áramigény arányosan növekszik, ahogy a csatlakoztatott terhelési áram növekszik kollektorán. A Mosfets viszont bármilyen meghatározott terhelést kapcsolna, függetlenül a kapu áramszintjétől, amelyet a lehető legalacsonyabb szinten lehet tartani.

Miért jobb a Mosfet BJT?

Egy másik jó dolog a mosfet kapcsolásban az, hogy teljes mértékben nagyon alacsony ellenállást kínálnak a terheléshez vezető jelenlegi útvonalon.

Ezenkívül a mosfet nem igényel ellenállást a kapu beindításához, és közvetlenül a rendelkezésre álló tápfeszültséggel kapcsolható, feltéve, hogy nem túl messze van a 12 V-os jeltől

Mindezek a mosfetekkel kapcsolatos tulajdonságok egyértelmű győztessé teszik a BJT-khez képest, különösen akkor, ha kapcsolóként használják olyan nagy terhelések, mint például nagyáramú izzólámpák, halogénlámpák, motorok, mágnesszelepek stb.

Ahogy itt kértük, meglátjuk, hogyan lehet a mosfetet kapcsolóként használni az autó ablaktörlő kapcsolásához. Az autó ablaktörlő motorja jelentős mennyiségű áramot fogyaszt, és általában puffer fokozaton keresztül kapcsolják át, például relék, SSR-ek stb. A relék azonban hajlamosak a kopásra, míg az SSR-ek túl költségesek.

A Mosfet kapcsolóként történő használata

Egyszerűbb lehetőség lehet egy mosfet kapcsoló, Tanuljuk meg ugyanezen áramkör részleteit.

Amint azt az adott kapcsolási rajz mutatja, a mosfet képezi a fő vezérlőeszközt, körülötte gyakorlatilag komplikációk nélkül.

Kapcsoló a kapujában, amely a mosfet bekapcsolására használható, és egy ellenállás a mosfet kapu negatív logikához tartására, amikor a kapcsoló OFF állásban van.

A kapcsoló megnyomásával a mosfet megkapja a szükséges kapufeszültséget a forráshoz viszonyítva, amely nulla potenciállal rendelkezik.

“számítástechnikai mester projektötletek ”

A ravaszt azonnal bekapcsolja a mosfet, így a leeresztőkarján lévő terhelés teljesen BE és működőképessé válik.

Az ehhez a ponthoz rögzített ablaktörlő eszköz olyan hosszú ideig törölné a kapcsolót, hogy a kapcsoló nyomva maradjon.

Az ablaktörlő rendszernek néha késleltetési funkcióra van szüksége ahhoz, hogy megállás előtt néhány perces törlési műveletet engedélyezzen.

Kis módosítással a fenti áramkör egyszerűen késleltetett OFF áramkörré alakítható.

A Mosfet használata késleltetési időzítőként

Amint az az alábbi ábrán látható, egy kondenzátort adunk közvetlenül a kapcsoló után és az 1M ellenálláson.

A kapcsoló pillanatnyi bekapcsolásakor a terhelés bekapcsol, a kondenzátor pedig feltölti és tárolja benne a töltetet.

Videó bemutató

Amikor a kapcsolót KI állásba kapcsolják, a terhelés továbbra is megkapja az energiát, mivel a kondenzátorban tárolt feszültség fenntartja a kapu feszültségét és folyamatosan bekapcsolva tartja.

A kondenzátor azonban fokozatosan lemerül az 1 M ellenálláson keresztül, és amikor a feszültség 3 V alá csökken, a mosfet már nem képes megtartani, és a teljes rendszer kikapcsol.

A késleltetési periódus a kondenzátor és az ellenállás értékétől függ, bármelyiküket növelve, vagy mindkettő arányosan növeli a késleltetési periódust.

A késés kiszámítása

Az RC konstans által termelt késés kiszámításához a következő képletet használhatjuk:

V = V0 x e^{(-t / RC)}

V küszöbfeszültség, amelynél a mosfet állítólag csak kikapcsol, vagy csak elkezd bekapcsolni.
V0 a tápfeszültség vagy a Vcc
R a kisütési ellenállás (Ω), amely párhuzamosan kapcsolódik a kondenzátorhoz.
C (kondenzátor értéke (F) a 100uF példában)
t (a lemerülés ideje, amelyet ki akarunk számolni)

tudni akarjuk a késést t) = van^{(-t / RC)} = V / V0

-t / RC = Ln (V / V0)

t = -Ln (V / V0) x RxC

Példa megoldás

Ha a mosfet bekapcsolási / kikapcsolási küszöbértékét 2,1 V-nak, a tápfeszültséget pedig 12 V-nak, az ellenállást 100 K-nak, a kondenzátort pedig 100 uF-nak választjuk, akkor a késleltetés, amely után a mosfet kikapcsol, megközelítőleg kiszámítható az alábbi egyenlet megoldásával: lásd lejjebb:

t = -Ln (2,1 / 12) x 100000 x 0,0001

t = 17,42 s

Így az eredményekből azt találjuk, hogy a késés körülbelül 17 másodperc lesz

Hosszú időtartamú időzítő készítése

Viszonylag hosszú időzítő megtervezhető a fent ismertetett mosfet koncepció alkalmazásával a nagyobb terhelések kapcsolására.

A következő ábra a megvalósításának eljárásait mutatja be.

Egy extra PNP tranzisztor és néhány más passzív alkatrész beépítése lehetővé teszi az áramkör számára, hogy nagyobb késleltetési időtartamot produkáljon. Az időzítés megfelelően beállítható a tranzisztor talpán keresztül összekapcsolt kondenzátor és ellenállás változtatásával.