कैसे एक mosfet के साथ एक 12V solenoid वाल्व को नियंत्रित करने के लिए?

Question

मैं एक MOSFET (BS170) के माध्यम से 12V डीसी सॉलोनॉयड वाल्व को नियंत्रित करने की कोशिश कर रहा हूं, जो एक Arduino माइक्रोकंट्रोलर से अपने नियंत्रण संकेत (5V) प्राप्त करता है। यह मूल योजनाबद्ध है:

जब मैं एमओएसएफईटी का परीक्षण करता हूं, तो लोड के रूप में 1.5k ओम रोकनेवाला के साथ एक एलईडी लगाते हैं (चित्र देखें), यह ठीक काम करता है और मैं समस्या के बिना, 5V सिग्नल के साथ 12V वर्तमान को नियंत्रित कर सकता हूं।

लेकिन फिर मैं एलईडी के बजाय अपने सोलनॉइड वाल्व को जोड़ता हूं। यह कुछ सेकंड के लिए काम करता है, फिर यह काम करना बंद कर देता है और MOSFET 5V नियंत्रण पिन की स्थिति की परवाह किए बिना स्थायी रूप से वर्तमान का संचालन करता है।

MOSFET स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त है, क्योंकि जब मैं एलईडी को फिर से जोड़ता हूं, तो यह अब काम नहीं करता है।

बहुत अधिक वर्तमान? लेकिन जब मैं वाल्व से पहले एक अवरोधक जोड़ता हूं, तो यह अब संचालित नहीं होता है ... शायद मुझे एक भारी MOSFET / ट्रांजिस्टर की आवश्यकता है?

Comments

आपका सोलनॉइड कितना वर्तमान खींचता है? आपको एक उपयुक्त आकार MOSFET चुनने की आवश्यकता है और हम वर्तमान आवश्यकताओं को जानते हुए संभवतः उस प्रश्न का उत्तर नहीं दे सकते हैं।

— जेसन एस

क्या आप सोलनॉइड की डेटशीट को लिंक कर सकते हैं? या कम से कम इसे 12 वी में एक एमीटर के साथ कनेक्ट करें और हमें बताएं कि यह क्या है?

— मार्क

क्या MOSFET गर्म होता है?

— राकेटमैग्नेट

markrages: ebay.com/itm/290655223999 Rocketmagnet: हाँ, यह करता है।

— डाइते

गरीब ड्राइविंग वोल्टेज। अपने नियंत्रण वोल्टेज को 12 वी तक लाने के लिए एक सार्वभौमिक द्विध्रुवी एनपीएन ट्रांजिस्टर का उपयोग करें, फिर उसके साथ एक पी-चैनल MOSFET चलाएं (क्योंकि ध्रुवीयता को अतिरिक्त ट्रांजिस्टर द्वारा बदल दिया जाएगा)। आधार के लिए एक वर्तमान-सीमित अवरोधक और हमेशा की तरह कलेक्टर के लिए एक पुल-अप रोकनेवाला का उपयोग करें। इसके अलावा MOSFET के D और S के बीच एक फ़िल्टरिंग कैप कनेक्ट करें क्योंकि डायोड में ही कॉइल से स्पाइक को इंटरसेप्ट करने के लिए पर्याप्त तेज़ नहीं हो सकता है। यदि अधिष्ठापन बहुत बड़ा है, तो आप इनपुट में एक एकीकृत आरसी तत्व के साथ फीका आउट बनाना चाहते हैं।

— Zdenek

Answer 1

मेरे ब्लॉग प्रविष्टि "बाइट और स्विच" को पढ़ें - यह इस सटीक परिदृश्य को कवर करता है।

संक्षिप्त उत्तर यह है कि जब आप MOSFET बंद हो जाते हैं, तो करंट को संचालित करने के लिए आपको फ्रीव्हेलिंग डायोड की आवश्यकता होती है; सोलनॉइड में इंडक्शन होता है जो चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा को स्टोर करता है, और जब आप एमओएसएफईटी को चालू करते हैं तो इंडक्शन चालू हो जाएगा लेकिन उस धारा के प्रवाह को जारी रखने के लिए बहुत अधिक वोल्टेज आवश्यक है। परिणामी वोल्टेज पल्स MOSFET में टूटने का कारण बनेगा जो आपके द्वारा देखे जा रहे नुकसान का कारण बनता है।

आपको अपने माइक्रोकंट्रोलर को रीसेट में होने पर, और अपने पावर स्विच और अपने पावर स्विच में कुछ प्रतिरोधक अलगाव को जोड़ने के लिए, माइक्रोकंट्रोलर से जमीन पर, यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपको कुछ प्रतिरोधों को जोड़ना चाहिए, एक माइक्रोकंट्रोलर आउटपुट से जमीन पर। माइक्रो।

---

संपादित करें: मैंने अभी देखा कि आप BS170 MOSFET का उपयोग कर रहे हैं। क्या आपने डेटाशीट को देखा है? यह एक MOSFET के लिए एक खराब विकल्प है जो एक माइक्रोकंट्रोलर से पावर स्विच के रूप में उपयोग किया जाता है।

सबसे पहले, MOSFET 10V वीजीएस पर निर्दिष्ट है। आप इसे 5V माइक्रोकंट्रोलर से आपूर्ति कर रहे हैं। आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि आप MOSFETs का उपयोग करते हैं जो "तर्क स्तर" हैं और 4.5V या 3.3V वीजीएस पर निर्दिष्ट प्रतिरोध हैं। (मेरा सुझाव है कि आप अल्ट्रा-लो वोल्टेज MOSFETs का उपयोग न करें क्योंकि जब आप इसे बंद कर देते हैं तो इसके कमजोर होने की संभावना होती है।)

इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह एक छोटा TO-92 MOSFET है जो 5 ओम अधिकतम रस्सन 10V वीजीएस पर निर्दिष्ट है। यह MOSFET बहुत छोटे भारों के लिए ठीक है, जैसे कि एल ई डी कुछ मिलीमीटर को खींचता है। लेकिन solenoids आम तौर पर दसियों या सैकड़ों मिलीमीटर को आकर्षित करते हैं, और आपको अपने एमओएसएफईटी में आई 2 आर के नुकसान की गणना करने की आवश्यकता है जो वर्तमान लोड को खींचता है, और सुनिश्चित करें कि यह आपके ट्रांजिस्टर को ज़्यादा गरम करने का कारण नहीं बनता है। डेटाशीट पर थर्मल प्रतिरोध आरटीए जेए को देखें और आप अनुमान लगा सकते हैं कि भाग में कितना तापमान बढ़ता है।

20V-60V रेंज में MOSFET का उपयोग करें, जिसमें कम ऑन-प्रतिरोध है - जैसा कि मैंने अपनी टिप्पणी में कहा था, हमें यह जानना होगा कि यदि हम आपकी मदद करने जा रहे हैं, तो आपका सोलनॉइड कितना वर्तमान है।

Comments

यहां एक कैच डायोड की बिल्कुल जरूरत है, लेकिन यह "कुछ सेकंड के बाद विफल" प्रकार की विफलता का कारण नहीं है।

— मार्क

तुम्हारा जल्दी उत्तर देने की लिए शुक्रिया! मुझे मूर्खता है कि मैंने वाल्व को निर्दिष्ट नहीं किया। यह एक है: ebay.com/itm/290655223999 इसमें कुछ डेटा है, जिसमें वर्तमान: 500 mA शामिल है। तो मैं गलत मस्जिद का उपयोग कर रहा हूँ? Btw, जहां आप देखते हैं कि यह 10V वीजीएस के लिए रेट किया गया है? डेटाशीट पर मुझे वीजीएस पंक्ति में "+ -20" दिखाई देता है।

— डाइट

मैंने सिर्फ "के लिए रेटेड" को "निर्दिष्ट" में बदल दिया। आप +/- 20V गेट-टू-सोर्स वोल्टेज w / o डैमेज तक का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यदि आप चाहते हैं कि MOSFET के पास एक गारंटीकृत ड्रेन-सोर्स रेसिस्टेंस हो, तो आपको 10V गेट-टू-सोर्स उपलब्ध कराने की आवश्यकता है, जिस बिंदु पर ऑन-रेसिस्टेंस सबसे अधिक 5 ओम पर होता है, आमतौर पर 1.2 ओम, 200mA लोड पर (पेज 2 पर Rds (ON) देखें)। 5V गेट-सोर्स पर, यह एक उच्च प्रतिरोध होने जा रहा है, इसलिए आप I2R के एक वाट या दो बिजली अपव्यय की बात कर रहे हैं ... आप सभी जानते हैं कि यह शायद 1.2 * (0.5A) ^ 2 से कई गुना अधिक है = 0.3W ... जब तक डिवाइस ओवरहीट और फेल न हो जाए।

— जेसन एस

मैं MOSFET के गेट-सोर्स की सुरक्षा के लिए एक जेनर डायोड जोड़ूंगा। क्या यह ओवर-किल होगा?

— अब्दुल्लाह कहरामन

@abdullah: जब तक कि शोर का जोखिम न हो, जब तक कि गेट / स्रोत वोल्टेज सुरक्षित स्तरों से अधिक न हो, तब तक शायद ही कभी ओवरकिल की जरूरत हो।

— जेसन एस