Mantıktan yük sürmek için bir MOSFET seçme

Arduino'dan manyetik bir kapı kilidi sürmek istiyorum . Bu tür bir durum için mükemmel görünen bir devre içeren bir Arduino'dan solenoid sürmekle ilgili bir soru buldum :

MOSFET ile bir cihazı kullanmak

Anlamadığım şey, iş için bir MOSFET'in nasıl seçileceğidir. Lojik seviyem, cihaz voltajım ve cihaz akımımı biliyorsanız hangi özellikleri aramalıyım?

Bu durumda 5V mantığı var ve yük 12V / 500mA'da çalışıyor, ancak genel kuralı bilmek güzel olurdu.

— Polinom
kaynak

Lüks bir problemin var: İşine uygun binlerce FET var.

1) mantık seviyesi. 5 V'ınız var ve muhtemelen kapalıyken 200 mV'den daha az. İhtiyacınız olan , bu FET'in iletmeye başladığı geçit eşik voltajıdır. Farklı FET'ler için farklı olabileceğinden, gözünü açık tutmak istediğiniz belirli bir akım için verilir. FDC855N'de olduğu gibi, maksimum 3 V @ 250 µA olabilir . 200 mV'de (veya daha düşük), bundan daha düşük bir kaçak akıma sahip olacaksınız. $V_{GS(th)}$

2) Maksimum sürekli. 6.1 A. Tamam. $I_D$

3) grafiği: $I_D / V_{DS}$

görüntü tanımını buraya girin

Bu FDC855N için yine. FET'in belirli bir geçit voltajında batacağı akımı gösterir. 3,5 V geçit voltajı için 8 A olduğunu görebilirsiniz, bu nedenle uygulamanız için sorun yok.

4) . Direnç, güç dağılımını belirler. FDC855N için 4,5 V giriş geriliminde maksimum 36 mΩ, 5 V'ta ise biraz daha az olacaktır. 500 mA'da 9 mW'lık bir dağılmaya neden olacaktır. Bu yeterince iyi. FET'leri daha iyi rakamlarla bulabilirsiniz, ancak onlar için ekstra ücret ödemeye gerek yok. $R_{DS(ON)}$

5) . Maksimum tahliye kaynağı voltajı. FDC855N için 30 V, bu nedenle 12 V uygulamanız için OK. $V_{DS}$

6) paket. Bir PTH paketi veya SMT isteyebilirsiniz. FDC885N, düşük güç tüketimi göz önüne alındığında, tamam olan, çok küçük bir SuperSOT-6 paketi içinde geliyor.

Böylece FDC855N güzel bir şekilde yapacaktır. İsterseniz Digikey'nin teklifine bir göz atabilirsiniz. Mükemmel seçim araçlarına sahipler ve şimdi dikkat etmeniz gereken parametreleri biliyorsunuz.

— stevenvh
kaynak

Müthiş, şimdi anladığımdan eminim. Ben bakıyordu IRF520N 2.0V bir VGS sahiptir International Rectifier, gelen, ancak aynı tabloda 4.0V bir Vgs eşik max bahseder. Bu ne anlama geliyor? Daha sonra, Vgs rakamlarının 10V kadar yüksek olduğu bir Vgs / Id grafiği gösterir. Grafikten, Vgs = 5V'deki Id'nin ihtiyaçlarım için yeterince yüksek olduğu görülüyor. IRF520N'ye baktım çünkü yerel olarak TO220 vakalarında ~ 0.21 £ karşılığında satın alabiliyorum.

— Polynomial

2 V minimum 4 maksimum. Bu size çok fazla kafa boşluğu bırakmaz, bunun sadece 250 uA için olduğunu unutmayın, ancak o zaman grafik tipik olarak 5 V'de 4.5 A gösterir , bu yüzden muhtemelen Tamam. En fazla 3 VGS (th) olduğundan FDC855N'e daha fazla eğildim.

— stevenvh

Ah, şimdi anlıyorum - Vgs (th) dk, mantık kaçağı voltajından daha yüksek olmalı ve Vgs (th) maksimum, normal mantık yüksek voltajından daha düşük olmalıdır. Mükemmel. Muhtemelen STP55NF06 için gideceğim, çünkü ucuz ve yerel kaynaklı. Tüm yardımların için teşekkürler! :)

— Polynomial

@ stevenvh, FET transistörünü seçtiğimizde (soru senaryosuna bakıldığında) güç tüketimini nasıl değerlendiriyoruz?

— JeeShen Lee

@JeeShenLee - güç = akım x voltaj = akım kare x direnci. Ayrıca, voltaj = akım x direnci. 2 A akımınız olduğunu ve voltaj düşüşünün maksimum 120 mV olmasını istediğinizi, 12 V beslemenin% 1'inin olmasını istediğinizi varsayalım. O zaman direnç 120 mV / 2 A = 60 m az olmalıdır . Daha da iyi olan FET'leri bulmakta sorun yaşamazsınız. Güç dağıtımı daha sonra 120 mV x 2 A = 240 mW olacaktır, ki bu küçük bir SMT paketindeki FET bile kaldırabilir. Seçim hakkında. Akım hakkında fazla bir şey yapamazsınız, ancak ne kadar voltaj düşüşü veya güç dağıtımına izin vereceğinizi seçebilirsiniz.

Ω

$\Omega$

— stevenvh

5V girişinizle tam olarak açılacak olan bir MOSFET'e ihtiyacınız vardır, aranması gereken özellik Vth (eşik voltajı)
dır. Bu rakamın sadece çalıştırma başlangıcı olduğunu unutmayın, bu nedenle drenaj kaynağı akımı hala çok düşük olacaktır (genellikle Vds = 1uA görüyorsunuz ya da belirtilen şartla benzer

Eğer Vth'iniz örneğin 2V ise, muhtemelen 4V'nin daha iyi açılmasını istiyorsanız - veri sayfasında, MOSFET'in farklı geçit voltajlarıyla ne kadar açılacağını göstermek için bir Vg-Id / Vds grafiği olacaktır.
Rds, MOSFET'in ne kadar güç harcayacağını söyleyen boşaltma kaynağı direncidir (örneğin, Id ^ 2 * Rds)

Ayrıca, sizin durumunuzda olan 500mA ve 12V'luk maksimum drenaj kaynağı voltajı ve drenaj kaynağı akımı (Vds ve Id) için derecelendirmeniz gerekir. Yani Vds> = 20V ve Id> = 1A gibi bir şey iyi olacak.

— Oli Glaser
kaynak