MOSFET comme commutateur?

Dans l'image montrée, la "sortie" peut-elle être contrôlée pour être 0V ou 12V sur la base de "Control"?

Sera Drain and Source la façon dont il est connecté sera un problème?

Le transistor représenté est un MOSFET à canal P agissant comme un "interrupteur côté haut". Plus généralement, un commutateur bas MOSFET à canal N est utilisé, mais ce que vous avez fonctionnera aussi longtemps que vous ajouterez quelque chose au drain, comme dans cette image du commutateur MOSFET à canal P de http: //www.electronics- tutorials.ws/transistor/tran_7.html :

Lorsque la commande passe sur «HI», le commutateur MOSFET est sur «OFF». Lorsque la commande passe à "LO", le MOSFET agit comme un interrupteur, court-circuitant essentiellement le drain et la source. Bien que ce ne soit pas entièrement vrai, c'est une approximation étroite tant que le transistor est entièrement saturé. Ainsi, le schéma que vous avez montré peut être utilisé pour commuter 12V à quelque chose, mais il ne connectera pas la sortie à 0V à moins qu'une résistance de rappel ne soit utilisée comme indiqué dans l'image ci-dessus.

Le scénario de commande opposé fonctionne pour un MOSFET à canal N: la commande LO désactive l'interrupteur, la commande HI active l'interrupteur. Cependant, un canal N est plus adapté pour être un "commutateur côté LO" connectant la sortie à la masse au lieu de VDD comme dans cette image d'un commutateur MOSFET à canal N:

REMARQUE IMPORTANTE: la ligne rouge de l'entrée à la terre est simplement une représentation de l'entrée court-circuitée à la terre pour donner une entrée 0V. Cela ne serait inclus dans aucune construction de circuit physique car cela court-circuiterait le signal d'entrée à la masse, ce qui est une mauvaise idée.

Le niveau de tension réel qui détermine si le FET est activé ou désactivé est appelé tension de seuil de grille. Les soi-disant «portes de niveau logique» fonctionnent à des tensions plus basses communes dans les circuits numériques tels que 1,8 V, 3,3 V ou 5 V. Bien que le franchissement de ce seuil n'active pas ou non entièrement l'interrupteur, il permet simplement au FET de démarrer ou d'arrêter la conduite. Le FET doit être complètement saturé avec les valeurs notées dans la fiche technique pour activer ou désactiver complètement.

Je dois également ajouter qu'il est assez courant d'inclure une résistance de rappel (10k ou plus) à la porte du MOSFET à canal P pour le maintenir hors tension dans des états inconnus. De même, une résistance de rappel est utilisée à la porte du MOSFET à canal N pour le maintenir hors tension dans des états inconnus.

Vous utilisez un MOSFET à canal P comme commutateur côté haut. C'est très bien. La direction dans laquelle vous l'avez câblé est correcte.

Tant que "Control" est de 12V ou plus, l'interrupteur sera "off". S'il tombe en dessous de 10 V ou plus, le MOSFET commencera à conduire (exactement combien il doit chuter dépend du seuil Vgs de l'appareil.)

En règle générale, pour utiliser une commande de niveau logique (0-5 V ou 0-3,3 V), vous utiliserez une résistance de rappel de la porte à la source (disons, 1 kOhm environ) et un MOSFET à canal N à petit signal entre le portail et terrain. Lorsque le signal pénètre dans la grille du MOSFET à canal N plus petit, il s'ouvrira et tirera la grille du canal P à la masse, et ainsi le canal P commencera à conduire dans la direction bloquée. (Il conduit toujours dans l'autre sens, alors ne changez pas les bornes!)

Une fois que la grille du canal N à petit signal se remet à la terre, elle cesse de conduire; la tension d'entrée tirera la grille du MOSFET du canal P vers le haut, et le canal P cessera de conduire.

Quelqu'un a demandé un schéma du circuit pour contrôler ce MOSFET à canal P avec des entrées de niveau logique, j'ai donc modifié pour ajouter ceci:

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Je ne pouvais pas comprendre comment changer les noms des composants - vous voulez généralement un transistor de signal comme un BS170 pour le commutateur de canal N inférieur. Vous pouvez également régler les résistances pour votre compromis préféré entre la consommation de courant et la commutation rapide (les valeurs actuelles sont assez agressives pour une commutation rapide; 10 kOhm fonctionneront souvent bien) La capacité de la sortie à être conduite à 0 V dépend de la charge . Si la charge ramènera d'elle-même la sortie à 0V, alors oui, cela pourra commuter la sortie entre 0V et 12V. Si la charge est purement capacitive, alors vous aurez besoin d'une résistance de rappel entre la sortie et la masse, comme le montre Kurt.

Un MOSFET à canal N, comme le suggère Kurt, ne fonctionne que s'il est à l'extrémité inférieure ou si vous utilisez un circuit d'amorçage / pompe de charge pour augmenter la tension dans la grille au-dessus de la tension de source 12V. Le canal N en tant que "commutateur côté haut" n'est utilisé que si vous faites beaucoup de votre circuit (donc le coût des canaux P est important) ou si le circuit est très sensible aux pertes (donc le Rdson inférieur des canaux N est important.)

Dans l'image montrée, la "sortie" peut-elle être contrôlée pour être 0V ou 12V sur la base de "Control"?

Oui, cela produira 12 V lorsque la ligne de commande est «basse» et si vous aviez une résistance à 0 V du drain, la sortie serait de 0 V lorsque la ligne de commande est élevée (12 V).

La ligne de commande doit avoir, au minimum 12V pour désactiver le FET (laissant ainsi la résistance à la terre tirer la sortie à 0V), et quelque part entre 11V et 6V (valeurs typiques et dépendantes du FET) pour activer le FET .

Sera Drain and Source la façon dont il est connecté sera un problème?

Non, ce ne sera pas un problème