MOSFE như một công tắc?

Trong ảnh hiển thị, "Đầu ra" có thể được điều khiển thành 0V hoặc 12V dựa trên "Điều khiển" không?

Sẽ là Drain và Source theo cách nó được kết nối là một vấn đề?

Các bóng bán dẫn được hiển thị là một MOSFET kênh P hoạt động như một "công tắc phía cao". Thông thường hơn, một công tắc phía thấp MOSFET kênh N được sử dụng, nhưng những gì bạn có sẽ hoạt động miễn là khi bạn thêm một cái gì đó vào cống, như trong hình ảnh này của công tắc MOSFET P-Channel từ http: //www.electronics- tut.ws/transistor/tran_7.html :

Khi điều khiển chuyển sang "HI", công tắc MOSFET là "TẮT". Khi điều khiển "LO", MOSFET hoạt động như một công tắc, về cơ bản là rút ngắn cống và nguồn. Trong khi điều này không hoàn toàn đúng, nó là một xấp xỉ gần đúng miễn là bóng bán dẫn đã bão hòa hoàn toàn. Vì vậy, sơ đồ mà bạn đã hiển thị có thể được sử dụng để chuyển đổi 12V sang một cái gì đó, nhưng nó sẽ không kết nối đầu ra với 0V trừ khi sử dụng điện trở kéo xuống như trong hình trên.

Kịch bản điều khiển ngược lại hoạt động đối với MOSFET kênh N: Điều khiển LO tắt công tắc, điều khiển HI bật công tắc ON. Tuy nhiên, kênh N phù hợp hơn là "công tắc phía LO" kết nối đầu ra với mặt đất thay vì VDD như trong hình ảnh này của công tắc MOSFET kênh N:

LƯU Ý QUAN TRỌNG: Đường màu đỏ từ đầu vào xuống đất chỉ đơn giản là mô tả đầu vào được rút ngắn xuống đất để đưa ra đầu vào 0V. Điều này sẽ không được bao gồm trong bất kỳ cấu trúc mạch vật lý nào vì nó sẽ rút ngắn tín hiệu đầu vào xuống đất, đó là một ý tưởng tồi.

Mức điện áp thực tế xác định nếu bật hoặc tắt FET được gọi là điện áp ngưỡng cửa. Vì vậy, được gọi là "cổng mức logic" hoạt động ở điện áp thấp hơn phổ biến trong các mạch kỹ thuật số như 1.8V, 3.3V hoặc 5V. Mặc dù, vượt qua ngưỡng này không hoàn toàn bật hoặc tắt công tắc, nó chỉ cho phép FET bắt đầu hoặc ngừng tiến hành. FET phải được bão hòa đầy đủ với các giá trị được ghi trong biểu dữ liệu để bật hoàn toàn BẬT hoặc TẮT.

Tôi cũng nên thêm rằng một thông lệ khá phổ biến là bao gồm một điện trở kéo lên (10k hoặc hơn) tại cổng của MOSFET P-Channel để giữ cho nó TẮT ở trạng thái không xác định. Tương tự như vậy, một điện trở kéo xuống được sử dụng tại cổng của MOSFET kênh N để giữ cho nó TẮT ở trạng thái không xác định.

Bạn đang sử dụng MOSFET kênh P làm công tắc phía cao. Tốt rồi. Hướng bạn có nó có dây là tốt.

Miễn là "Điều khiển" là 12V hoặc cao hơn, công tắc sẽ "tắt". Nếu nó giảm xuống dưới 10V hoặc lâu hơn, MOSFET sẽ bắt đầu tiến hành (chính xác là nó cần giảm bao nhiêu tùy thuộc vào ngưỡng VSS của thiết bị.)

Thông thường, để sử dụng điều khiển mức logic (0-5V hoặc 0-3.3V), bạn sẽ sử dụng điện trở kéo từ cổng đến nguồn (giả sử, 1 kOhm hoặc hơn) và MOSFET kênh N tín hiệu nhỏ giữa cổng và mặt đất. Khi tín hiệu đi vào cổng của MOSFET kênh N nhỏ hơn, nó sẽ mở và kéo cổng của kênh P xuống đất, và do đó kênh P sẽ bắt đầu tiến hành theo hướng bị chặn. (Nó luôn luôn dẫn theo hướng khác, vì vậy đừng chuyển đổi các thiết bị đầu cuối!)

Khi cổng của kênh N tín hiệu nhỏ trở lại mặt đất, nó sẽ ngừng tiến hành; điện áp đầu vào sẽ kéo cổng của MOSFET kênh P lên và kênh P sẽ ngừng tiến hành.

Ai đó đã yêu cầu một sơ đồ cho mạch để điều khiển MOSFET kênh P này với các đầu vào mức logic, vì vậy tôi đã chỉnh sửa để thêm điều này:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Tôi không thể tìm ra cách thay đổi tên của các thành phần - bạn thường muốn một bóng bán dẫn tín hiệu như BS170 cho bộ chuyển đổi kênh N dưới cùng. Bạn cũng có thể điều chỉnh các điện trở để cân bằng mức tiêu thụ hiện tại so với chuyển đổi nhanh (các giá trị hiện tại khá tích cực để chuyển đổi nhanh; 10 kOhm thường sẽ hoạt động tốt) Khả năng của đầu ra được điều khiển về 0V phụ thuộc vào tải . Nếu tải sẽ tự kéo đầu ra xuống 0V, thì có, điều này sẽ có thể chuyển đổi đầu ra giữa 0V và 12V. Nếu tải hoàn toàn là điện dung, thì bạn sẽ cần một điện trở kéo xuống giữa đầu ra và mặt đất, như Kurt cho thấy.

Một MOSFET kênh N, như Kurt gợi ý, chỉ hoạt động nếu ở mức thấp hoặc nếu bạn sử dụng mạch bootstrap / pump-pump để tăng điện áp vào cổng phía trên điện áp nguồn 12V. Kênh N là "công tắc phía cao" chỉ được sử dụng nếu bạn thực hiện nhiều mạch của mình (vì vậy chi phí cho các vấn đề về kênh P) hoặc mạch rất nhạy cảm với tổn thất (do đó, vấn đề về kênh N của kênh N thấp hơn.)

Trong ảnh hiển thị, "Đầu ra" có thể được điều khiển thành 0V hoặc 12V dựa trên "Điều khiển" không?

Có, điều này sẽ tạo ra 12V khi dòng điều khiển ở mức "thấp" và nếu bạn có điện trở đến 0V từ cống, đầu ra sẽ là 0V khi dòng điều khiển ở mức cao (12V).

Đường dây điều khiển cần phải có, tối thiểu là 12 V để tắt FET (do đó để điện trở tiếp đất kéo đầu ra về 0V) và ở đâu đó giữa 11V và 6V (giá trị điển hình và phụ thuộc vào FET) để bật FET .

Sẽ là Drain và Source theo cách nó được kết nối là một vấn đề?

Không, đây không phải là vấn đề