Нормально включенный переключатель с использованием N-CH MOSFET и подтягивающего резистора

Я изучаю электронику, и мне трудно найти нормально замкнутый (т.е. включенный) переключатель с использованием транзисторов и полевых транзисторов. Нарушаю ли я какие-либо правила со схемой, приведенной ниже, в которой используется N-канальный полевой МОП-транзистор с режимом улучшения с драйвером NPN-транзистора? Могу ли я просто поднять затвор FET на высокий уровень с помощью R1, чтобы переключатель оставался включенным (по умолчанию)?

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Эта схема в порядке. Вы имеете на это право.

Ответы (1)

Да, это совершенно верно (конечно, это должен быть базовый резистор на биполярном транзисторе).

Другой метод, который вы можете использовать, может заключаться в использовании P-канального МОП-транзистора с подтягивающим резистором (просто дополнение вашей схемы). Однако это не работает, если питание микроконтроллера отключено, так как схема защиты отключит выходной контакт. Ваша схема также позволяет микро переключать более высокое напряжение, чем его источник питания (например, выход 3,3 В, переключающий цепь 5 В или 12 В).

Изменить: добавлены две дополнительные схемы: одна с использованием другого NPN-транзистора, который будет работать при отключении питания от микро и с использованием опто, как вы предложили. Оба являются переключателями верхнего плеча, а оптический добавляет изоляцию, фактически упрощая схему.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Третий подход заключается в использовании полевого МОП-транзистора или полевого транзистора с режимом истощения, но это намного сложнее, потому что вам нужно придумать отрицательное напряжение, чтобы выключить транзистор. Однако он работает при отсутствии какого-либо значительного напряжения питания. Другим недостатком является то, что силовые устройства недоступны в P-канальном типе.

Что ж, для многих слаботочных приложений доступен PMOS. Но когда нужны очень низкие Rds, приходится обращаться к NMOS. Для токов до 500 мА или, может быть, 2 А, вероятно, можно использовать PMOS, если это проще.
@mkeith Я никогда не видел ничего в режиме истощения , который является P-канальным, кроме частей JFET и RF. Если у вас есть источник (каламбур), пожалуйста, поделитесь.
Спасибо всем за ваши ответы! Что касается схемы Sephro с PMOS верхнего плеча, мне нужно поддерживать нагрузку, когда uC теряет питание. Можно ли решить эту проблему, добавив оптоизолятор, например, Vishay VOS618A между выходом uC и Q1?
Я могу добавить рисунок, если мой комментарий неясен. Но в целом я предпочитаю схему высокого уровня PMOS, потому что R_load всегда подключен к земле. Кстати, mKeith, я нашел PMOS с RDSON 20 мОм и номинальным током стока 11 A: ON Semiconductor P/N NTMS4177P
@Bolek Конечно, см. мою правку выше. Вы можете заменить Q1 на опто и исключить посредника.
Доступные PMOS-транзисторы с улучшенным режимом на самом деле кажутся лучше, чем NMOS-транзисторы с аналогичной ценой для низких напряжений, что противоречит физическим соображениям подвижности носителей. Возможно, потому что они были оптимизированы как переключатели нагрузки.
Большое спасибо Спехро и mKeith! Есть ли какие-либо благодарности, которые я могу дать вам на этом форуме???
Я неправильно прочитал. Мне было непонятно, что «энергетические устройства недоступны» относились только к режиму истощения, хотя при втором чтении это, вероятно, должно было быть ясно.
@mkeith Drat, О, ну, было бы неплохо. Существуют оптоТТР с режимом истощения, которые работают в любом направлении, но они очень медленные.
@Bolek, в благодарность, просто проголосуйте за ответ Спехро, если вы еще этого не сделали, и если вы найдете его удовлетворительным, примите его. Приму ваш комментарий как благодарность. ;-)
Что сказал Макит. Лучше подождать день или около того, прежде чем принять ответ, иначе это обескуражит потенциально лучшие ответы.
По моему опыту, ответы, которые лучше, чем принятый ответ, со временем собирают гораздо больше голосов, чем если бы они были приняты изначально. Добавьте к этому тот факт, что спрашивающий может изменить принятый ответ в любое время, и я не понимаю, почему кого-то это обескураживает.
Нормально включенный переключатель с использованием N-CH MOSFET и подтягивающего резистора
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v