কোনও মাইক্রোকন্ট্রোলারের আউটপুট পিন থেকে কোনও এমওএসএফইটি চালানো নিরাপদ?


25

আমি আমার এমসিইউ থেকে "স্যাচুরেশন মোড" এ অপারেটিং করে স্যুইচ হিসাবে 2N2222 এবং 2N3904 হিসাবে সাধারণভাবে উপলব্ধ বিজেটিগুলি ব্যবহার করেছি। তবে আমি বিশ্বাস করি যে এই ধরণের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি এমওএসএফইটিই একটি উপযুক্ত ডিভাইস। তবে আমার কয়েকটি প্রশ্ন রয়েছে।

1) বিজেটির মতো কোনও মোসফেটের কি "স্যাচুরেশন মোড" রয়েছে? এমওএসএফইটি সম্পূর্ণ "চালু" বেসটিতে কেবলমাত্র পর্যাপ্ত পরিমাণে ভোল্টেজ সরবরাহ করে কি এই "স্যাচুরেশন" অর্জন করা যায়?

2) এমসইউ থেকে সরাসরি মোসফেট চালানো নিরাপদ? আমি বুঝতে পারি যে মোসফেটের গেটটি ক্যাপাসিটরের মতো আচরণ করে এবং অতএব "চার্জ করার সময়" কিছুটা বর্তমান আঁকেন, এবং তারপরে আর কোনওটি নয়। এই চার্জিং কি এমসইউ পিনকে ক্ষতিগ্রস্ত করার পক্ষে যথেষ্ট বেশি? গেটের সাথে সিরিজে একটি রেজিস্টার রেখে, আমি পিনটি সুরক্ষা দিতে পারি, তবে এটি সুইচটি কমিয়ে দেবে, সম্ভবত এমওএসএফইটি দ্বারা উচ্চ তাপের অপচয় হবে?

3) বিভিন্ন স্বল্প-বিদ্যুত পরিস্থিতির জন্য একটি সাধারণ "শখের" মোসফেট উপযুক্ত কী? IE, 2N2222 বা 2N3904 এর সমতুল্য মোসফেট কী?


1
"আরও উপযুক্ত" আমার কাছে নির্বোধ শোনায়। সাধারণত বিজেটিগুলি সস্তা হয়, তাই আমি বিজেটি না করলে কেবল আমি একটি এফইটিটি ব্যবহার করব।
তারকাব্লু

11
আমি সাধারণত বিপরীতে কাজ করেছি: আমার বিজেটি না লাগলে মোসফেট ব্যবহার করুন। তারা উভয় সস্তা। মোসফেটের আর_ডিএসন দ্বারা নষ্ট হওয়া শক্তিটি সাধারণত বিজেটির ভি_সিএএসএটি থেকে কম হয়। আপনি কেবল একটি এমওএসএফইটি স্যুইচ করার ক্ষমতা প্রদান করেন, এটি চালিয়ে না রাখুন, যা ট্রানজিস্টর এবং এটি চালিত অংশ উভয় ক্ষেত্রেই শক্তি অপচয় হ্রাস করে, বিশেষত যদি স্যুইচিং খুব কম হয়। মোসফেটগুলি সাধারণত রেলের সমস্ত পথ যেতে পারে কারণ কোনও ভি_সিইএসএটি নেই। নেতিবাচক দিকটি হ'ল কোনও এমওএসএফইটি পুরো প্রান্ত জুড়ে অবিচ্ছিন্নভাবে কারেন্ট টানবে না, কারণ এটি একটি প্রতিরোধকের মতো দেখাচ্ছে; এটি ক্যাপাসিটিভ লোডটি স্যুইচিংকে ধীর করে দেয়।
মাইক DeSimone

উত্তর:


14

অনেকগুলি বিদ্যুতের এমওএসএফইটি উচ্চ-বর্তমান লোডগুলির জন্য একটি উচ্চ গেট ভোল্টেজের প্রয়োজন, যাতে তারা সম্পূর্ণরূপে চালু রয়েছে। যদিও কিছু যুক্তি-স্তরের ইনপুট রয়েছে। ডেটা শিটগুলি বিভ্রান্তিমূলক হতে পারে, তারা প্রায়শই প্রথম পৃষ্ঠায় 250 এমএ কারেন্টের জন্য গেট ভোল্টেজ দেয় এবং আপনি দেখতে পান যে তাদের 5 এ এর ​​জন্য 12 ভি প্রয়োজন, বলুন।

যদি এমওসিএফইটি এমসিইউ আউটপুট দ্বারা চালিত হয় তবে গেটে একটি রেজিস্টার স্থাপন করা ভাল ধারণা। এমসইউ পিনগুলি সাধারণত রিসেটের ইনপুট থাকে এবং প্রোগ্রামটি চলমান শুরু না হওয়া পর্যন্ত সম্ভবত গেটটি মুহূর্তের জন্য ভেসে উঠতে পারে, সম্ভবত ডিভাইসটি চালু করতে পারে। আপনি এমসিইউ আউটপুটটিকে কোনও মোসফেট গেটের সাথে সরাসরি সংযুক্ত করে ক্ষতিগ্রস্থ করবেন না।

BS170 এবং 2N7000 আপনি উল্লিখিত বিজেটিগুলির প্রায় সমান। জেটেক্স জেডভিএন 4206 এএসটিজেডের সর্বাধিক 600 এমএ ড্রেন প্রবাহ রয়েছে। যদিও আমি মনে করি না যে আপনি একটি ছোট মোসফেট পাবেন যা 3.3V থেকে চালিত হতে পারে।


2N7000 এর সর্বাধিক 200mA স্রোত রয়েছে, যেখানে 2N2222 সর্বাধিক m 600mA রয়েছে। সেই আশেপাশে এমন কিছু আছে যা 3.3v এমসিইউ দিয়ে গাড়ি চালানো সহজ?
চিহ্নিত করুন

1
নিবন্ধন করুন এটি ঠিক একটি বিজেটি-তে প্রান্তিক ভোল্টেজের উপর দিয়ে যাওয়ার মতো। দুর্ভাগ্যক্রমে মোসফেটের সাথে আপনার ক্ষতিকারক বৈশিষ্ট্য নেই।
জেপিসি

1
আমি বছরের পর বছর ধরে কাজ করে এসসি -70 প্যাকেজ মোসফেটগুলি 1.8 ভি দিয়ে চালাচ্ছি। চেক করার জন্য প্রথম প্যারামিটারটি ভি_জিএস (তম), যেমন মার্ক চিহ্নিত হয়েছে। এটি একটি সিএমওএস ইনপুট জন্য মোটামুটি ভি_আইএইচের সমান, যদি এন-চ্যানেল, বা পি-চ্যানেলের জন্য ভি_আইএল থাকে। অন্য কথায়, ড্রাইভ গত যে মান। 2222 সমতুল্যের সন্ধান করে, এও 3422 (ডিজি-কী 785-1015-1-এনডি) পাওয়া গেছে। 55 ভি, 2.1 এ, এসট -23, 2.0 ভি ম্যাক্সের ভি_জিএস (ম), 1.3 ভি টাইপ, 3.3 ভি-তে 130 এমওএইচএসের আর_ডিএসন P2N2222AG এর মতোই ব্যয়। 500 এমএ লোডের জন্য, 2222 এর ভি_সিইএসএটি = 1.0 ভি (500 মেগাওয়াট বিলুপ্ত) এবং এও 3422 এর একটি ভি_ডিএস = 0.065 ভি (32.5 মেগাওয়াট বিলুপ্ত) রয়েছে। FETs ঠান্ডা
মাইক ডিসিমোন 16

3
মোসফেটগুলি কেনার সময় মনে রাখার বিষয়টি অনুসন্ধানের সময় অযথা ভি_ডিএস বা আই_ডি সীমাবদ্ধ করে না! নির্দিষ্ট সংখ্যক চালিত লোড প্রদত্ত বিজেটি-র জন্য আপনি ব্যবহার করার অভ্যাসের চেয়ে এই সংখ্যাগুলি এফইটিটির জন্য অনেক বেশি। নোট করুন যে কীভাবে AO3422 (ভি_ডিএস = 55 ভি, আই_ডি = 2.1 এ) অনুরূপ 2N2222 (ভি_সিই = 50 ভি, আই_সি = 0.8 এ) এর চশমার তুলনায় অনেক বেশি; এটি দক্ষতার কারণে! আপনি বিজেটি বা ডায়োড (1N4148 ইত্যাদি) এর মতো আপনি যেমন "টিপিক্যাল এমওএসএফইটি" দেখতে না পান তার কারণটি হ'ল মোসফেটগুলি পরে তৈরি হয়েছিল, যখন আরও সংস্থাগুলি তাদের তৈরি করছিল, এবং প্রতিযোগীদের স্ট্যান্ডার্ড অংশগুলি অনুলিপি করার খুব কম উদ্দেশ্য ছিল ।
মাইক ডিসিমোন 16

2
@ মাইকডিসিমোন: "চিহ্নিত করার মতো প্রথম প্যারামিটারটি ভি_জিএস (তম), যেমন এনএম-চ্যানেল, বা পি-চ্যানেলের জন্য ভি_আইএল, কোনও সিএমওএস ইনপুটের জন্য এটি প্রায় V_IH এর সমতুল্য other অন্য কথায়, এই মানটি আগে চালনা করুন। " না না না. সমস্ত ভি_জিএস (তম) এর অর্থ হ'ল আপনি একটি নির্দিষ্ট কারেন্টটি পেরিয়ে গেছেন। মোসফেটটি "অন" হিসাবে বিবেচনা করা হয় না যতক্ষণ না নির্দিষ্ট স্রোতের নির্দিষ্ট ডিভাইসে ডিভাইসটি সম্পূর্ণরূপে প্রতিরোধমূলক আচরণ না করে। এর জন্য ভি_জিএস (তম) এর চেয়ে বেশি ভোল্টেজের প্রয়োজন হয় এবং গ্যারান্টিযুক্ত আরডসন স্পেস পর্যন্ত সাধারণত নির্দিষ্ট করা হয় না, কোথাও 4.5V-10V পরিসরে (কখনও কখনও নিম্ন ভোল্টেজগুলিতে)।
জেসন এস

11

এটি নিরাপদ - সাধারণভাবে - এবং যদি আপনি একটি "লজিক স্তর" মোসফেট নির্বাচন করেন তবে এটি কাজ করবে। নোট করুন যে "লজিক স্তর" কোনও সঠিক মানসম্পন্ন শব্দ বলে মনে হচ্ছে না এবং এটি বিক্রেতাদের সাইটগুলিতে প্যারামিটারিক অনুসন্ধানে অগত্যা প্যারামিটার হিসাবে প্রদর্শিত হবে না এবং এটি প্রয়োজনীয়ভাবে ডেটা শীটে প্রদর্শিত হবে না। যাইহোক, আপনি দেখতে পাবেন যে লজিক-স্তরের এমওএসএফইটিগুলির প্রায়শই পার্ট সংখ্যায় একটি "এল" থাকে, যেমন: আইআর 540 (নন লজিক স্তর) বনাম আইআরএল ৫৪০ (লজিক স্তর)। বড় বিষয়টি হ'ল ডেটা শীটটি সন্ধান করা এবং ভিজিএস (প্রান্তিকতা) মানটি পরীক্ষা করা এবং গ্রাফটি দেখুন যা ভিজিএসের তুলনায় বর্তমান প্রবাহ দেখায়। ভিজিএস (প্রান্তিকতা) যদি 1.8V বা 2.1V বা এর মতো হয় এবং গ্রাফের "বক্ররেখার হাঁটু" প্রায় 5 ভোল্টের কাছে থাকে তবে আপনার মূলত একটি যুক্তি-স্তরের মোসফেট রয়েছে।

যুক্তি-স্তরের মোসফেটে চশমাগুলি কী দেখায় তার উদাহরণের জন্য এই ডাটাশিটটি পরীক্ষা করে দেখুন:

http://www.futurlec.com/Transistors/IRL540N.shtml

চিত্র 3 হ'ল আমি গ্রাফটি উল্লেখ করছি।

এই সমস্ত বলেছিল, আমি দেখতে পাচ্ছি যে অনেক লোক এখনও অতিরিক্ত সুরক্ষিত হওয়ার জন্য মাইক্রো-কন্ট্রোলার এবং মোসফেটের মধ্যে অপ্ট-আইসোলেটর ব্যবহার করার পরামর্শ দেয়।


7

পুন: স্যাচুরেশন: হ্যাঁ, তবে এটিকে বিভ্রান্তিকরভাবে স্যাচুরেশন বলা হয় না (যা আসলে দ্বিপদী ট্রানজিস্টারে লিনিয়ার অঞ্চলের সাথে মিলে যায়)। পরিবর্তে, ডেটাশিটগুলি এবং রেট করা অন-প্রতিরোধের আরডসন দেখুন, যা প্রতিটি অংশের জন্য একটি নির্দিষ্ট গেট-সোর্স ভোল্টেজে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। মোসফেটগুলি সাধারণত নিম্নলিখিতগুলির এক বা একাধিকতে নির্দিষ্ট করা হয়: 10V, 4.5V, 3.3V, 2.5V।

আমি সার্কিটের মধ্যে দুটি প্রতিরোধক লাগিয়েছি: একটি ফটক থেকে স্থল পর্যন্ত, যেমন লিওন উল্লেখ করেছে (আসলে আমি এটি এমসইউ আউটপুট থেকে স্থলভাগে রেখেছি), এবং অন্যটি এমসিইউ আউটপুট এবং গেটের মধ্যে রেখে এমসিইউকে সুরক্ষিত রাখতাম যদি মোসফেটের একটি ত্রুটি থাকে।

এই ব্লগ এন্ট্রি আরও আলোচনা ।

মোসফেট কী ব্যবহার করবে সে সম্পর্কে 2N3904 / 2N2222 এর সত্যিকারের সমান্তরাল কিছু নেই।

2N7000 সম্ভবত এটি সর্বাধিক সাধারণ এবং সস্তার FET F অন্যান্য জেলিবিয়ান এফইটিগুলির জন্য, আমি ফেয়ারচাইল্ড এফডিভি 301 এন, এফডিভি 302 পি, এফডিভি 303 এন, এফডিভি 304 পি দেখতে চাই।

পরবর্তী পদক্ষেপের জন্য (উচ্চ বিদ্যুতের স্তর), আমি টু -২২০-তে আইআরএফ ৫১০ (১০০ ভি) বা আইআরএফজেড ১৪ (V০ ভি) দেখতে চাইছি, যদিও এগুলি বেসিক এফটিইটিগুলি 10 ভি গেট-উত্সে বর্ণিত। যুক্তি-স্তরের FETs (IRL510, IRLZ14) এর রিডসনকে 4.5V গেট-উত্সে নির্দিষ্ট করা হয়েছে।


7
এমসিইউ পিন থেকে গেটে প্রতিরোধকটি স্যুইচিং প্রান্তটি ধীর করতে, রিংিং, ওভারশুট এবং ইএমআই হ্রাস করতে ব্যবহৃত হয়। 10 ওহম একটি সাধারণ মান।
মাইক DeSimone

0

প্রশ্ন 3 এর উত্তরে, আমি ফেয়ারচাইল্ড FQP30N06L যুক্তি পর্যায়ে একটি এমসিইউ থেকে একটি উচ্চ শক্তি ডিভাইস ড্রাইভিং জন্য আদর্শ আদর্শ। এটি সস্তা (0.84 জিপিবি) নয় তবে আমার মতো অলস N00bs জন্য দুর্দান্ত। আমি তাদের 12 ভি আরজিবি এলইডি লাইট স্ট্রিপ সরবরাহের জন্য ব্যবহার করছি।

কিছু পরিসংখ্যান:

Vdss Drain-Source Voltage: 60 V
Id Drain Current: Continuous (TC = 25°C) 32 A
                  Continuous (TC = 100°C) 22.6 A
Vgss Gate-Source Voltage: ± 20 V
Vgs(th) Gate Threshold Voltage: 1.0--2.5 V

অতএব, রাস্পবেরি পাই এর 3.3v 2.5V ওপরের গেট প্রান্তিকের উপরে, যা ড্রেনটি পুরোপুরি উন্মুক্ত রয়েছে তা নিশ্চিত করবে।


এটিকে সরাসরি কোনও এমসিইউ থেকে চালাবেন না। গেটের ক্যাপাসিটেন্সগুলির কারণে টার্নন / টার্নঅফের সময়টি খুব দীর্ঘ হবে এবং আপনি এমসিইউকে কোনও ত্রুটি থেকে রক্ষা করছেন না।
জেসন এস

আরও গুরুতরভাবে, কেবলমাত্র 3.3V গেটের প্রান্তিকের উপরে, এর অর্থ এই নয় যে স্যুইচ পুরোপুরি চালু আছে। এর সমস্ত অর্থ হ'ল বর্তমানটি প্রদত্ত প্রান্তিকের (এফকিউ 303000L এর জন্য 250uA) উপরে থাকার গ্যারান্টিযুক্ত। FQP30N06L কমপক্ষে 5 ভি এর ভোল্টেজ থেকে চালিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা ন্যূনতম ভোল্টেজ যা তারা অন-প্রতিরোধের নির্দিষ্ট করে। এর চেয়ে কম কোনও এবং আপনার ভিজিএস থ্রেশহোল্ডের 250uA বর্তমানের বাইরে ডিভাইসের আচরণের কোনও গ্যারান্টি নেই।
জেসন এস

হাই জেসনস, আমার অজ্ঞতা ক্ষমা করুন। সর্বনিম্ন হিসাবে 5V দেওয়া হয় এমন স্পেসিফিকেশনগুলিতে আমি দেখতে পাই না। গ্রাফের ডেটা দেখায় যে গেটে ~ 3.3V ড্রেইন @ 25V এর উপর 10A এর জন্য অনুমতি দেয় যা আমার উদ্দেশ্যে (5 এ @ 12 ভি) জন্য আদর্শ। সুরক্ষার জন্য, আমি গেট এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে একটি 10KΩ রেজিস্টার রেখেছি এবং এমসিইউ পিন এবং গেটের মধ্যে একই আকারের রেসিস্টার রাখার ইচ্ছা নিয়েছি। এটি কি যথেষ্ট হবে?
অ্যালাস্টার ম্যাককর্মাক

"গ্রাফের ডেটা দেখায় ..." একটি ডেটাসিটে বৈশিষ্ট্যযুক্ত গ্রাফ ডেটা প্রায় সবসময় আদর্শ পারফরম্যান্সের প্রতিনিধিত্ব করে , সবচেয়ে খারাপ ঘটনা নয়। অন্য কথায়, এটি আসল আচরণ নয়, চরম নয় এবং আপনি সমস্ত ডিভাইসের জন্য বৈধ হওয়ার জন্য এটি নির্ভর করতে পারবেন না। তারা এটিকে একেবারে অন্তর্ভুক্ত করার কারণটি হ'ল আপেক্ষিক আচরণ (ক্রমবর্ধমান গেট ভোল্টেজ এবং বর্ধিত ড্রেন ভোল্টেজের সাথে বর্তমান) সর্বজনীন ... আপনি কেবল সংখ্যার উপর নির্ভর করতে পারবেন না।
জেসন এস

1
পৃষ্ঠা 2 দেখুন ("চারিত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে") - এটি আপনাকে আরডসনের জন্য Vgs = 10V (35mohm সর্বাধিক) এবং Vgs = 5V (45 মওম সর্বাধিক) সহ দুটি চশমা দেয়। সুরক্ষা হিসাবে ... ঠিক আছে, দেখুন আমার নিবন্ধটি এম্বেডড্রেলেটেডড / শোয়ার্টিকেল / .77. পিএইচপি - পুলডাউন প্রতিরোধক মোটামুটি উচ্চ হতে পারে, সাধারণত 100 কে - 1 এম ঠিক আছে। তবে আপনার সত্যিই 3.3V যুক্তি থেকে গেট ড্রাইভিং সার্কিটের প্রয়োজন। FQP30N06L চালু হবে তা গ্যারান্টির জন্য এটির প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ নেই। কিছু ডিভাইসগুলির রিডসন 3.3V এ বেশ খানিকটা বেশি থাকতে পারে (বা এখনও ধ্রুবক-বর্তমান রেঞ্জে থাকতে পারে) এবং ফলস্বরূপ ওভারহিট হতে পারে।
জেসন এস
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.