Идеальный компонент для переключения 84 В постоянного тока?

Я хотел управлять светодиодной лентой на 84 В с помощью микроконтроллера ATtiny13a с минимальными затратами энергии. Я просто хочу включать и выключать его, не нужно никакого затемнения PWM. Лента использует ток 270 мА и мощность около 22 Вт. MCU будет получать питание около 5 В и 10-15 мА, а MCU использует максимум 3-4 мА.

У меня есть 3 компонента для этого, но я не знаю, какой будет тратить меньше энергии в виде тепла. У меня есть IRL540N Logic level Mosfet, силовой транзистор Дарлингтона TIP122 и BT169D Thryistor /SCR. Я избегаю реле с кубиками сахара, потому что у меня есть только минимальное пространство в корпусе / коробке для этого проекта, и именно поэтому мне нужен компонент, который тратит наименьшее количество энергии, поскольку я не мог установить радиатор.

Я запрограммировал EEPROM MCU на включение и выключение схемы попеременно каждый раз при включении и выключении установки, поэтому функция фиксации тиристора/тиристорного тиристора здесь не проблема. У меня также есть оптоизоляторы для защиты MCU от высокого напряжения.

Итак, какой из этих компонентов идеально подходит для моего проекта? Также, если есть какие-либо другие компоненты, которые сделают работу лучше, пожалуйста, дайте мне знать.

Заранее спасибо.

Запорные реле заслуживают внимания. Нет энергопотребления, кроме как при переключении. Доступны различные размеры.
Я согласен - реле с фиксацией - лучший вариант, если цель состоит в том, чтобы свести к минимуму потери мощности.
@Норма, да, особенно если переключение происходит относительно редко. При частых переключениях мощность, потребляемая катушкой реле, может стать значительной.
Соответствует ли размер критериям? есть ли блокировочное реле небольшого размера как мосфет?

Ответы (2)

Используйте МОП-транзистор. Его вариант использования - переключение нагрузки постоянного тока. Если светодиодная лента имеет большую индуктивность, установите на ней обратный диод.

Если вы управляете затвором с 5 В относительно источника, то RDS (включено) указано как 0,077 Ом из связанного листа данных. Таким образом, рассеиваемая мощность составит 0,27 * 0,27 * 0,077 = 0,006 Вт. Радиатор не нужен.

МОП-транзистор IRL540N, скорее всего, будет лучшим во всех областях, даже с точки зрения рассеиваемой мощности. При указанном Rds(on) 0,077 Ом (@5Vgs) он будет рассеивать только около 6 мВт при 270 мА. Требуемый привод затвора от схемы управления практически равен нулю. Вы можете просто заземлить затвор на землю с помощью резистора с высоким значением, чтобы убедиться, что он выключен, когда это необходимо, что также уменьшит потенциальные случаи статического разряда, которые могут повредить MOSFET.

TIP122 и SCR будут иметь более высокое напряжение из-за номиналов Vce (sat) и Vt/Vf, таким образом, более высокое рассеивание при 270 мА, возможно, до 0,5 Вт, не слишком сильное, но, вероятно, заметно теплое.

Упомянутые вами оптоизоляторы также являются очень хорошим способом обеспечить безопасность стороны низкого напряжения.