Aşağıdaki makale, bir mosfet'in yüksek akım yüklerini verimli bir şekilde değiştirmek için bir anahtar olarak kullanımını tartışmaktadır. Devre ayrıca basit modifikasyonlarla gecikmeli bir KAPALI devresine dönüştürülebilir. Tasarım, Roderel Masibay Bey tarafından talep edildi.

Mosfet'i BJT ile Karşılaştırmak

Alan etkili bir transistör veya mosfet, bir önemli fark dışında, bir bjt veya sıradan transistörlerle karşılaştırılabilir.

Bir mosfet, akıma bağlı cihazlar olan BJT'lerden farklı olarak voltaja bağımlı bir cihazdır, yani bir mosfet, kapısı ve kaynağı boyunca neredeyse sıfır akımda 5V'un üzerindeki bir voltaja yanıt olarak tamamen AÇIK konuma gelirken, sıradan bir transistör için nispeten daha yüksek akım isteyecektir. açmak.

Dahası, bu akım gereksinimi, kollektör boyunca bağlı yük akımı arttıkça orantılı olarak artar. Öte yandan, Mosfetler, mümkün olan en düşük seviyelerde korunabilen kapı akımı seviyesinden bağımsız olarak herhangi bir belirtilen yükü değiştirebilir.

Mosfet Neden Daha İyi BJT

Mosfet anahtarlamayla ilgili bir başka iyi şey, yüke giden mevcut yol boyunca tamamen çok düşük direnç sunmalarıdır.

Ek olarak, bir mosfet, kapı tetiklemesi için bir direnç gerektirmez ve 12V işaretinin çok ötesinde olmaması koşuluyla, doğrudan mevcut besleme voltajıyla değiştirilebilir.

Mosfetlerle ilişkili tüm bu özellikler, özellikle yüksek akımlı akkor lambalar, halojen lambalar, motorlar, solenoidler vb. Gibi güçlü yükleri çalıştırmak için bir anahtar gibi kullanıldığında, BJT'lere kıyasla onu açık bir kazanan yapar.

Burada talep edildiği gibi, mosfet'in bir araba silecek sistemini değiştirmek için bir anahtar olarak nasıl kullanılabileceğini göreceğiz. Bir araba silecek motoru önemli miktarda akım tüketir ve genellikle röleler, SSR'ler vb. Gibi bir tampon aşamasından geçer. Bununla birlikte, SSR'ler çok maliyetli olabilirken röleler aşınmaya ve yıpranmaya eğilimli olabilir.

Mosfet'i Anahtar Olarak Kullanma

Bir mosfet anahtarı şeklinde daha basit bir seçenek olabilir, aynı devre detaylarını öğrenelim.

Verilen devre şemasında gösterildiği gibi mosfet, çevresinde neredeyse hiçbir komplikasyon olmaksızın ana kontrol cihazını oluşturur.

Kapısında, mosfet'i AÇIK konuma getirmek için kullanılabilen bir anahtar ve anahtar KAPALI konumdayken mosfet kapısını negatif mantıkta tutmak için bir direnç.

Anahtara basılması, mosfet'e sıfır potansiyelde olan kaynağına göre gerekli kapı voltajını sağlar.

“sim kartlar nasıl yapılır ”

Tetik, mosfet'i anında AÇAR, böylece boşaltma koluna bağlı yük tamamen AÇIK ve çalışır hale gelir.

Bu noktaya bir silecek cihazı takıldığında, anahtar çok uzun süre silinmesine neden olur.

Bir silecek sistemi bazen durmadan önce birkaç dakikalık silme eylemini etkinleştirmek için bir gecikme özelliği gerektirir.

Küçük bir modifikasyonla, yukarıdaki devre basitçe bir KAPALI gecikmeli devresine dönüştürülebilir.

Mosfet'i Gecikme Zamanlayıcısı olarak kullanma

Aşağıdaki şemada gösterildiği gibi, anahtardan hemen sonra ve 1M direnç boyunca bir kapasitör eklenir.

Anahtar anlık olarak AÇIK konuma getirildiğinde, yük AÇIK konuma geçer ve ayrıca kapasitör şarj olur ve içindeki yükü depolar.

Video Gösterimi

Anahtar KAPALI konuma getirildiğinde, kapasitörde depolanan gerilim geçit gerilimini koruduğu ve AÇIK durumda tuttuğu için yük gücü almaya devam eder.

Bununla birlikte, kapasitör 1M direnç üzerinden kademeli olarak deşarj olur ve voltaj 3V'nin altına düştüğünde mosfet artık tutamaz ve tüm sistem kapanır.

Gecikme süresi, kondansatörün değerine ve direnç değerlerine bağlıdır, bunlardan herhangi birinin veya her ikisinin artması gecikme süresini orantılı olarak artırır.

Gecikmenin Hesaplanması

RC sabitinin ürettiği gecikmeyi hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanabiliriz:

V = V0 x e^{(-t / RC)}

V eşiktir, mosfet'in sadece KAPALI konuma geçmesi veya sadece AÇILMAYA başlaması gereken voltaj.
V0, besleme voltajı veya Vcc'dir
R, kondansatöre paralel bağlanan boşalma direncidir (Ω).
C (100 uF örneğinde Kapasitör Değeri (F))
t (hesaplamak istediğimiz boşaltma zamanı)

gecikmeyi bilmek istiyoruz (t) = dır-dir^{(-t / RC)} = V / V0

-t / RC = Ln (V / V0)

t = -Ln (V / V0) x R x C

Örnek Çözüm

Mosfet'in eşik kapasitans açma / kapama değerini 2.1V, besleme voltajını 12V, direnci 100K ve kondansatörü 100uF olarak seçersek, mosfet'in kapanacağı gecikme yaklaşık olarak denklemi çözerek hesaplanabilir. aşağıda verilen:

t = -Ln (2,1 / 12) x 100000 x 0,0001

t = 17.42 s

Böylece sonuçlardan gecikmenin yaklaşık 17 saniye olacağını bulduk

Uzun Süre Zamanlayıcı Yapmak

Daha ağır yükleri değiştirmek için yukarıda açıklanan mosfet konsepti kullanılarak nispeten uzun süreli bir zamanlayıcı tasarlanabilir.

Aşağıdaki şema, uygulama prosedürlerini göstermektedir.

Fazladan bir PNP transistörünün ve birkaç başka pasif bileşenin dahil edilmesi, devrenin daha yüksek gecikme süresi üretmesini sağlar. Zamanlamalar, transistörün tabanı boyunca bağlanan kapasitör ve direnç değiştirilerek uygun şekilde ayarlanabilir.