N-Channel MOSFET в качестве двухпозиционного переключателя между батареей и нагрузкой

Я хотел бы использовать микроконтроллер 3 В для активации небольшого вентилятора после того, как микроконтроллер выходит из спящего режима. Я не совсем понимаю расположение нагрузки (например, вентилятора) и батареи LiPo на схеме MOSEFT. Насколько я понимаю, я могу использовать N-канальный MOSFET для создания замкнутой цепи между LiPo и вентилятором, подавая напряжение через GPIO на затвор. Я правильно это понимаю? Ниже моя электрическая схема. Спасибо за любой отзыв.

Схема N-Mosfet с размещением батареи

Выглядит хорошо, за исключением того, что ваш заголовок Fan находится не в том направлении. Земля не идет к плюсу.
также добавьте диод свободного хода на вентилятор.

Ответы (1)

Ваша общая мысль верна. Хочу уточнить несколько моментов:

  • Разъем FAN расположен наоборот (верхний контакт подключен к «+» батареи, поэтому должен быть помечен «+»), а нижний контакт будет заземлен, когда MOSFET закроется.

  • Под «микроконтроллером 3 В» я полагаю, вы имеете в виду «3,3 В». В любом случае выбранный вами МОП-транзистор должен иметь пороговое напряжение ниже 3 В. Например, FDN338P MOSFET имеет пороговое напряжение 2,5 В. РЕДАКТИРОВАТЬ: помимо порогового напряжения, вы должны убедиться, что MOSFET сможет справиться с током, который проходит через ваш вентилятор (у этого есть максимальный непрерывный ток стока 1,6 А, что должно быть хорошо для небольшого вентилятора), и также должен иметь низкое сопротивление проводимости (Rds) при питании от 3,3 В. У этого есть 155 мОм при 2,5 В, и это здорово. Спасибо Spehro Pefhany за указание на это.

  • Идея, что вы питаете вентилятор от отдельного источника питания (батареи), немного странная: если ваш микроконтроллер питается от другой батарейки, но вы делаете это потому, что для вентилятора требуется другое напряжение, это было бы лучше. использовать LDO 3,3 В для подачи стабилизированного питания на микроконтроллер от той же батареи. Таким образом, у вас будет ровно 3,3 В для питания микроконтроллера, а не колеблющееся напряжение, которое он получает при питании напрямую от батареи.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Чтобы расширить мой второй пункт, я хотел бы добавить, что MOSFET может не понадобиться в вашей схеме и может быть заменен обычным биполярным транзистором NPN (BJT), поскольку MOSFET с таким низким пороговым напряжением может быть трудно найти.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Поскольку BJT, в отличие от MOSFET, «открывается», когда между базой и эмиттером есть ток, мы используем резистор (R1) для ограничения тока.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Еще один важный момент (спасибо Icy ) заключается в том, что было бы неплохо добавить обратноходовой диод на вентилятор - когда двигатель (или любая индуктивная нагрузка) выключен, он на короткое время становится генератором, потому что магнитное поле индуцирует ток обратно в катушку, вызывая огромный мгновенный всплеск. Диод подавляет эти всплески.

И если вентилятор представляет собой просто двигатель без каких-либо других схем, обязательно добавьте диод свободного хода, как заявил ледяной.
Пожалуйста, не предлагайте использовать Vt как способ выбора MOSFET. Тот, который вы предлагаете, может проводить менее 250 мкА с приводом 3,2 В, что недостаточно для привода вентилятора. Он должен иметь низкий Rds(on) с 3V Vgs. Отредактируйте это и +1.
Спасибо за вашу помощь. Вентилятор очень маломощный: 120 мА при 5 В, и ему нужно работать всего ~ 5 секунд после пробуждения. Если бы я использовал N-Mosfet, такой как этот от Vishay 2N7002E , я был бы в порядке?
Да, вы были бы в пределах, указанных в таблице данных.