Логический преобразователь, управляющий логическим уровнем Mosfet Gate

введите описание изображения здесь

Мне интересно, может ли кто-нибудь прокомментировать осуществимость этой схемы. Моя конечная цель - включать и выключать соленоид 12 В с помощью микроконтроллера 3,3 В, но до сих пор у меня были проблемы. Я хочу включить соленоид, когда контакт ввода-вывода становится высоким, и соленоид выключается, когда контакт ввода-вывода становится низким. Я пытаюсь найти самый простой способ сделать это.

Я купил МОП-транзистор логического уровня с первоначальным намерением управлять затвором МОП-транзистора напрямую с помощью контакта 3.3VI / O моего микроконтроллера, но МОП-транзистор недостаточно открывается, чтобы управлять соленоидом. Я пробовал несколько различных типов МОП-транзисторов логического уровня, но мне не повезло найти тот, который открывается всего лишь при напряжении 3,3 В. Я знаю, что подача 5 В на затвор MOSFET открывает ворота достаточно, чтобы управлять соленоидом.

Я надеюсь использовать преобразователь логического уровня, чтобы повысить выходное напряжение 3,3 В до более высокого уровня. Ниже схема, которую я планирую использовать. Я надеюсь, что эта настройка будет работать, но я хотел услышать мнение, если я что-то неправильно понимаю, прежде чем покупать продукты/пайку.

Я намеренно оставил значения сопротивления резисторов ниже, потому что я открыт для ввода. Настройка выглядит следующим образом:

  • R3 = R4 = R5 (1кОм?) Это делитель напряжения, который подаст на преобразователь 8В.

  • R1 — это понижение, чтобы держать затвор MOSFET низким (10 кОм?)

  • R2 — это понижение, чтобы поддерживать низкий уровень на выводе ввода-вывода (10 кОм?)

  • Микроконтроллер = ESP32 (На схеме ошибка. ESP32 питается от 3.3В, а не 3В)

  • Логический преобразователь = BSS138 (максимальное высокое напряжение 10 В, минимальное низкое напряжение 1,8 В)

  • Соленоид = 2 ампера, 12 вольт

  • Mosfet = IRLZ44N (RDSon 5 вольт при 0,025 Ом. Порог затвора 1-2 вольта). У меня также есть несколько транзисторов TIP120.

Спасибо.

Попробуйте найти драйвер затвора MOSFET. И ваш диод, кажется, не в том направлении.
@RoyC Я посмотрю на драйвер ворот. Спасибо, что сообщили мне о диоде. Я подключу его правильно, когда соберу схему.
@Unimportant Если я правильно вас понимаю, у меня есть это как «резервный вариант». Использование двух транзисторов NPN для подачи и снятия напряжения с затвора Mosfet. Мне было интересно, является ли то, что вы предложили, более надежным, чем использование преобразователя логических уровней, который я показываю в этом посте. Я бы сделал что-то подобное: i.stack.imgur.com/18EJ1.gif
@domerwannabe Да, это должно сработать. Предполагая, что вам просто нужно включать и выключать соленоид, а не ШИМ на высокой скорости или что-то в этом роде.
@Неважно. Спасибо. Этот соленоид будет просто включаться и выключаться, чтобы открыть дверь, поэтому скорость не важна. Это просто самодельный проект. У меня уже есть несколько транзисторов 2N2222A.
"но мосфет недостаточно открывается" англоязычные схемы нит. Разомкнутая цепь или разомкнутый переключатель — это цепь, по которой ток не течет . Либо уясните свое использование, либо просто скажите «включить» и «выключить» вместо «открыть» и «закрыть». Вы уменьшите путаницу.

Ответы (1)

Возможно, стоит обратить внимание на изолированные драйверы затвора нижнего плеча, которые эффективно выполняют то, что вы хотите, и могут обеспечить достойную защиту вашего ESP32 (от переходных напряжений/повреждения части полевого транзистора или драйвера). Если вы посмотрите «gate-driver» на digikey / mouser, появится множество вариантов, и вы сможете просмотреть там свои варианты. Так как вы не делаете полумост, вы можете просто использовать драйверы «низкой стороны», что сэкономит вам приличную сумму денег. Изоляция не является необходимостью, но определенно намного безопаснее для вашего MCU.

Кроме того, что касается схемы, которую вы нарисовали, не пытайтесь генерировать напряжение «высокого напряжения» таким образом. Эти драйверы обычно предназначены для подачи большого тока для быстрой зарядки затвора полевого транзистора, а делитель будет иметь большое сопротивление, которое не позволит части включиться очень быстро. Он может все еще работать, но не ожидайте, что он включится очень быстро.

Примечание: ваш полевой МОП-транзистор нарисован как P-канал, а диод нарисован не очень точно, но просто убедитесь, что катод определенно подключен к шине 12 В.