Single Mosfet Timer Circuit

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Den følgende artikkelen diskuterer bruken av en mosfet som en bryter for å skifte høy strømbelastning effektivt. Kretsen kan også transformeres til en forsinket OFF-krets med enkle modifikasjoner. Designet ble forespurt av Mr. Roderel Masibay.

Sammenligning av Mosfet med BJT

En felteffekttransistor eller mosfet kan sammenlignes med en bjt eller vanlige transistorer, bortsett fra en signifikant forskjell.



En mosfet er en spenningsavhengig enhet i motsetning til BJTs som er strømavhengige enheter, noe som betyr at en mosfet vil slå PÅ fullt som svar på en spenning over 5V med nesten null strøm over porten og kilden, mens en vanlig transistor vil be om relativt høyere strøm for skru på.

Videre vokser dette strømkravet høyere proporsjonalt når den tilkoblede laststrømmen øker over samleren. Mosfets vil derimot bytte hvilken som helst spesifisert belastning uavhengig av portstrømnivå som kan opprettholdes på lavest mulig nivå.



Hvorfor Mosfet er bedre BJT

En annen god ting ved mosfet-bytte er at de utfører fullt og veldig lav motstand over den nåværende banen til lasten.

I tillegg vil en mosfet ikke kreve en motstand for utløsing av porten og kan byttes direkte med tilgjengelig forsyningsspenning, forutsatt at den ikke er altfor utenfor 12V-merket

Alle disse egenskapene knyttet til mygg gjør det til en klar vinner sammenlignet med BJT, spesielt når den brukes som en bryter for å betjene kraftige belastninger som glødelamper med høy strøm, halogenlamper, motorer, solenoider etc.

Som bedt om her, vil vi se hvordan en mosfet kan brukes som en bryter for å veksle et bilviskersystem. En bilviskermotor bruker betydelig strøm og byttes vanligvis gjennom et buffertrinn som reléer, SSR-er osv. Reléer kan imidlertid være utsatt for slitasje mens SSR-er kan være for kostbare.

Bruke Mosfet som en bryter

Et enklere alternativ kan være i form av en mosfet-bryter. La oss lære kretsdetaljene for det samme.

Som vist i det gitte kretsskjemaet, utgjør mosfet hovedkontrollenheten med praktisk talt ingen komplikasjoner rundt seg.

En bryter ved porten som kan brukes til å slå på mosfetten og en motstand for å holde mosfetporten til en negativ logikk når bryteren er i AV-posisjon.

Ved å trykke på bryteren får mosfet den nødvendige gate-spenningen i forhold til kilden som har null potensial.

Avtrekkeren slås øyeblikkelig på mosfetten slik at lasten som er koblet til avløpsarmen blir helt PÅ og fungerer.

Med en viskerinnretning festet til dette punktet, vil den tørke så lenge den svitsjede forblir deprimert.

Et viskersystem krever noen ganger en forsinkelsesfunksjon for å muliggjøre noen minutters tørking før du stopper.

Med en liten modifikasjon kan ovennevnte krets ganske enkelt gjøres om til en forsinket OFF-krets.

Bruke Mosfet som en forsinkelsestimer

Som vist i diagrammet nedenfor, blir en kondensator lagt til like etter bryteren og over 1M-motstanden.

Når bryteren øyeblikkelig slås PÅ, slås lasten PÅ, og kondensatoren lades opp og lagrer ladningen i den.

Videodemonstrasjon

Når bryteren er slått AV, fortsetter belastningen å motta kraften siden den lagrede spenningen i kondensatoren opprettholder gatespenningen og holder den slått PÅ.

Imidlertid tømmes kondensatoren gradvis via 1M-motstanden, og når spenningen faller under 3V, er ikke mosfet lenger i stand til å holde, og hele systemet slås AV.

Forsinkelsesperioden avhenger av verdien på kondensatoren og motstandsverdiene, og øker en av dem eller begge øker forsinkelsesperioden proporsjonalt.

Beregning av forsinkelsen

For å beregne forsinkelsen produsert av RC-konstanten kan vi bruke følgende formel:

V = V0 x e(-t / RC)

  • V er terskelspenning der mosfet skal bare slå seg AV eller bare begynne å slå PÅ.
  • V0 er forsyningsspenningen eller Vcc
  • R er utladningsmotstanden (Ω) som er koblet parallelt med kondensatoren.
  • C (Kondensatorverdi (F) i eksemplet 100uF)
  • t (tidspunkt for utladning som vi ønsker å beregne (r))

vi vil vite forsinkelsen (t) = er(-t / RC) = V / V0

-t / RC = Ln (V / V0)

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

Eksempel på løsning

Hvis vi velger terskelkapasitansens PÅ / AV-verdi av mosfet som 2.1V, og forsyningsspenning som 12V, motstand som 100K, og kondensator som 100uF, kan forsinkelsen etter at mosfet slås AV beregnes omtrent ved å løse ligningen som gitt nedenfor:

t = -Ln (2.1 / 12) x 100.000 x 0.0001

t = 17,42 s

Dermed fra resultatene finner vi at forsinkelsen vil være rundt 17 sekunder

Lage en langvarig tidtaker

En tidtaker med relativt lang varighet kan utformes ved hjelp av det ovenfor forklarte mosfet-konseptet for å bytte tyngre belastninger.

Følgende diagram viser prosedyrene for å implementere det.

Inkluderingen av en ekstra PNP-transistor og noen få andre passive komponenter gjør at kretsen kan produsere høyere varighet av forsinkelsesperioden. Tidsbestemmelsene kan passende justeres ved å variere kondensatoren og motstanden som er koblet over transistorens bunn.




Forrige: Konverter en firkantbølgeomformer til en sinbølgeomformer Neste: H-Bridge inverterkrets ved bruk av 4 N-kanal Mosfets