Litar Pemasa Mosfet Tunggal

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Artikel berikut membincangkan penggunaan mosfet sebagai suis untuk menukar beban arus tinggi dengan cekap. Litar ini juga boleh diubah menjadi litar OFF yang tertunda dengan pengubahsuaian yang mudah. Reka bentuk itu diminta oleh Mr.Roderel Masibay.

Membandingkan Mosfet dengan BJT

Transistor kesan medan atau mosfet dapat dibandingkan dengan bjt atau transistor biasa, kecuali satu perbezaan yang ketara.



Mosfet adalah peranti yang bergantung kepada voltan tidak seperti BJT yang merupakan peranti yang bergantung pada arus, yang bermaksud mosfet akan AKTIF sepenuhnya sebagai tindak balas terhadap voltan di atas 5V pada arus hampir sifar di seluruh pintu dan sumbernya, sedangkan transistor biasa akan meminta arus yang lebih tinggi untuk menghidupkan.

Lebih-lebih lagi keperluan semasa ini meningkat lebih tinggi secara berkadar apabila arus beban yang disambungkan meningkat di seluruh pengumpulnya. Mosfets sebaliknya akan menukar beban yang ditentukan tanpa mengira tahap arus gerbang yang dapat dikekalkan pada tahap serendah mungkin.



Mengapa Mosfet BJT Lebih Baik

Satu lagi perkara baik mengenai pertukaran mosfet ialah mereka melakukan sepenuhnya menawarkan rintangan yang sangat rendah di sepanjang arus ke beban.

Selain itu, mosfet tidak memerlukan perintang untuk memicu gerbang dan boleh dihidupkan terus dengan voltan bekalan yang tersedia dengan syarat tidak terlalu jauh melebihi tanda 12V

Semua sifat ini yang berkaitan dengan mosfets menjadikannya pemenang yang jelas jika dibandingkan dengan BJT, terutama apabila ia digunakan seperti suis untuk mengendalikan beban yang kuat seperti lampu pijar arus tinggi, lampu halogen, motor, solenoid dll.

Seperti yang diminta di sini kita akan melihat bagaimana mosfet dapat digunakan sebagai suis untuk menukar sistem pengelap kenderaan. Motor pengelap kenderaan menggunakan arus yang banyak dan biasanya dihidupkan melalui tahap penyangga seperti relay, SSR dll. Namun relay boleh terdedah kepada kehausan sementara SSR terlalu mahal.

Menggunakan Mosfet sebagai Suis

Pilihan yang lebih mudah boleh dilakukan dalam bentuk suis mosfet, Mari kita pelajari perincian litar yang sama.

Seperti yang ditunjukkan dalam rajah litar yang diberikan, mosfet membentuk alat kawalan utama dengan praktiknya tidak ada komplikasi di sekitarnya.

Suis di pintu gerbangnya yang dapat digunakan untuk menghidupkan mosfet dan perintang untuk menjaga gerbang mosfet ke logik negatif ketika suis berada dalam posisi MATI.

Menekan suis memberikan mosfet voltan pintu yang diperlukan berbanding sumbernya yang berpotensi sifar.

Pencetus dengan segera menghidupkan mosfet sehingga beban yang disambungkan di lengan longkangnya menjadi HIDUP sepenuhnya dan beroperasi.

Dengan alat pengelap yang dilekatkan pada titik ini, ia akan mengelap sehingga sekian lama suis tetap tertekan.

Sistem pengelap kadangkala memerlukan ciri kelewatan untuk membolehkan tindakan mengelap beberapa minit sebelum berhenti.

Dengan pengubahsuaian kecil, litar di atas boleh diubah menjadi litar MATI kelewatan.

Menggunakan Mosfet sebagai Kelewatan Pemasa

Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, kapasitor ditambahkan tepat setelah suis dan melintasi perintang 1M.

Apabila suis dihidupkan seketika, beban akan menyala dan juga kapasitor mengecas dan menyimpan cas di dalamnya.

Demonstrasi Video

Apabila suis dihidupkan MATI, beban terus menerima kuasa kerana voltan yang tersimpan di kapasitor mengekalkan voltan pintu dan terus dihidupkan.

Walau bagaimanapun, kapasitor secara beransur-ansur melepaskan melalui perintang 1M dan apabila voltan turun di bawah 3V, mosfet tidak lagi dapat menahan, dan sistem lengkap mati.

Tempoh kelewatan bergantung pada nilai kapasitor dan nilai perintang, meningkatkan salah satu daripadanya atau kedua-duanya meningkatkan tempoh kelewatan secara berkadar.

Mengira Kelewatan

Untuk mengira kelewatan yang dihasilkan oleh pemalar RC kita boleh menggunakan formula berikut:

V = V0 x e(-t / RC)

  • V adalah ambang voltan di mana mosfet sepatutnya hanya mematikan atau mula menghidupkan.
  • V0 adalah voltan bekalan atau Vcc
  • R adalah rintangan pelepasan (Ω) yang disambungkan selari dengan kapasitor.
  • C (Nilai Kapasitor (F) dalam contoh 100uF)
  • t (masa pembuangan yang ingin kita kirakan)

kami ingin mengetahui kelewatan (t) = adalah(-t / RC) = V / V0

-t / RC = Ln (V / V0)

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

Penyelesaian Contoh

Sekiranya kita memilih ambang kapasiti hidupkan nilai ON / OFF mosfet sebagai 2.1V, dan voltan bekalan sebagai 12V, rintangan sebagai 100K, dan kapasitor sebagai 100uF kelewatan selepas itu mosfet akan dimatikan dapat dikira dengan menyelesaikan persamaan sebagai diberikan di bawah:

t = -Ln (2.1 / 12) x 100000 x 0.0001

t = 17.42 s

Oleh itu dari hasilnya kita dapati bahawa kelewatan akan menjadi sekitar 17 saat

Membuat Pemasa Jangka Panjang

Pemasa jangka masa yang agak panjang mungkin dirancang menggunakan konsep mosfet yang dijelaskan di atas untuk menukar beban yang lebih berat.

Gambar rajah berikut menggambarkan prosedur pelaksanaannya.

Kemasukan transistor PNP tambahan dan beberapa komponen pasif lain membolehkan litar menghasilkan jangka masa kelewatan yang lebih tinggi. Jangka masa boleh disesuaikan dengan memvariasikan kapasitor dan perintang yang disambungkan di dasar pangkal transistor.




Sebelumnya: Tukarkan Inverter Gelombang Persegi menjadi Inverter Gelombang Sine Seterusnya: Litar Inverter H-Bridge Menggunakan 4 Mosfets saluran-N