MOSFET एक स्विच के रूप में?

Question

दिखाए गए चित्र में, "नियंत्रण" के आधार पर "आउटपुट" को 0V या 12V पर नियंत्रित किया जा सकता है?

नाली और स्रोत होगा जिस तरह से जुड़ा हुआ है वह एक समस्या है?

Answer 1

दिखाया गया ट्रांजिस्टर एक पी-चैनल MOSFET है जो "हाई-साइड स्विच" के रूप में कार्य करता है। आमतौर पर, एक एन-चैनल एमओएसएफईटी लो-साइड स्विच का उपयोग किया जाता है, लेकिन आपके पास जब तक आप नाली में कुछ जोड़ते हैं, तब तक क्या काम करेगा जैसे कि पी-चैनल एमओएसएफईटी स्विच की इस छवि में http: //www.electronics- से। Tutorials.ws/transistor/tran_7.html :

जब नियंत्रण "HI" जाता है तो MOSFET स्विच "OFF" है। जब नियंत्रण "LO" जाता है MOSFET एक स्विच के रूप में कार्य करता है, अनिवार्य रूप से नाली और स्रोत को छोटा करता है। हालांकि यह पूरी तरह से सच नहीं है, यह एक करीबी सन्निकटन है जब तक कि ट्रांजिस्टर पूरी तरह से संतृप्त नहीं हो जाता। तो आपके द्वारा दिखाए गए योजनाबद्ध का उपयोग 12V को किसी चीज़ पर स्विच करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन यह आउटपुट को 0V से कनेक्ट नहीं करेगा जब तक कि पुल-डाउन रेज़र का उपयोग नहीं किया जाता जैसा कि ऊपर की छवि में दिखाया गया है।

विपरीत नियंत्रण परिदृश्य एन-चैनल MOSFET के लिए काम करता है: LO नियंत्रण स्विच को बंद करता है, HI नियंत्रण स्विच को चालू करता है। हालाँकि, N-Channel MOSFET स्विच की इस छवि के रूप में VDD के बजाय आउटपुट को ग्राउंड से कनेक्ट करने के लिए "LO साइड स्विच" होने के लिए एक एन-चैनल अधिक अनुकूल है:

महत्वपूर्ण नोट: इनपुट से जमीन तक की लाल रेखा केवल इनपुट का चित्रण है, जिसे 0V इनपुट देने के लिए जमीन से छोटा किया जाता है। इसे किसी भी भौतिक सर्किट निर्माण में शामिल नहीं किया जाएगा क्योंकि यह इनपुट सिग्नल को जमीन पर ले जाएगा, जो एक बुरा विचार है।

वास्तविक वोल्टेज स्तर जो निर्धारित करता है कि एफईटी चालू है या बंद है, गेट थ्रेशोल्ड वोल्टेज के रूप में जाना जाता है। तथाकथित "लॉजिक लेवल गेट्स" कम वोल्टेज पर डिजिटल सर्किट जैसे 1.8V, 3.3V या 5V में काम करते हैं। हालांकि, इस सीमा को पार करने से स्विच पूरी तरह से चालू या बंद नहीं होता है, यह केवल FET को संचालन शुरू करने या बंद करने की अनुमति देता है। FET को पूर्ण या चालू या बंद करने के लिए डेटशीट में दिए गए मानों के साथ पूर्ण संतृप्त होना चाहिए।

मुझे यह भी जोड़ना चाहिए कि अज्ञात राज्यों में इसे बंद रखने के लिए P-Channel MOSFET के गेट पर पुल-अप रेज़िस्टर (10k या तो) को शामिल करना बहुत आम बात है। इसी तरह, अन-स्टेट्स में इसे बंद रखने के लिए N-Channel MOSFET के गेट पर पुल डाउन रेसिस्टर का उपयोग किया जाता है।

Comments

@ जॉन वाट, मैं वास्तव में आप जो कह रहा हूं उससे हैरान हूं ... मेरा पहला सर्किट एक पी-एफईटी है, दूसरा एन-एफईटी है। ओपी में ट्रांजिस्टर एक पी-एफईटी है, यही कारण है कि मुझे पहले पी-चैनल एमओएसएफईटी चाहिए। मैं अपने उत्तर को और अधिक स्पष्ट करने के लिए संपादित करूंगा।

— कर्ट ई। क्लोथियर

यह जानकर कि वह गलत है, जॉन वाट ने फिर एक समान जवाब दिया: पी चैनल हाई साइड स्विच। :)

— कज़

@ काज़, हाँ, मैंने अभी देखा है कि ...

— कर्ट ई। क्लोथियर

MOSFET के लिए वैकल्पिक प्रतीक है जहाँ तीर विपरीत जाता है। भ्रामक।

— काज

अपने दूसरे योजनाबद्ध तरीके से, विन गाण्ड के साथ एक शॉर्ट-सर्किट बनाता है। आपको वहां एक पुल डाउन रेसिस्टर लगाना चाहिए।

— स्पार्की

Answer 2

आप एक पी-चैनल MOSFET का उपयोग उच्च पक्ष स्विच के रूप में कर रहे हैं। कोई बात नहीं। आपने इसे जिस दिशा में तार दिया है वह ठीक है।

जब तक "नियंत्रण" 12V या अधिक है, तब तक स्विच "बंद" होगा। यदि यह 10V या उससे नीचे चला जाता है, तो MOSFET का संचालन शुरू हो जाएगा (वास्तव में इसे कितना ड्रॉप करने की आवश्यकता है, डिवाइस के Vgs-दहलीज पर निर्भर करता है।)

आमतौर पर, एक तर्क-स्तर नियंत्रण (0-5V या 0-3.3V) का उपयोग करने के लिए, आप गेट से स्रोत तक एक पुल-अप रोकनेवाला का उपयोग करेंगे (कहते हैं, 1 kOhm या तो) और एक छोटे-संकेत एन-चैनल MOSFET के बीच गेट और जमीन। जब सिग्नल छोटे एन-चैनल एमओएसएफईटी के गेट में जाता है, तो यह खुलेगा, और पी-चैनल के गेट को जमीन पर खींचेगा, और इस तरह पी-चैनल अवरुद्ध दिशा में संचालन करना शुरू कर देगा। (यह हमेशा दूसरी दिशा का संचालन करता है, इसलिए टर्मिनलों पर स्विच न करें!)

एक बार जब छोटे-संकेत एन-चैनल का गेट फिर से जमीन पर जाता है, तो इसका संचालन बंद हो जाएगा; इनपुट वोल्टेज पी-चैनल MOSFET के गेट को ऊपर खींचेगा, और पी-चैनल का संचालन बंद हो जाएगा।

किसी ने तर्क-स्तर के इनपुट के साथ इस P-चैनल MOSFET को नियंत्रित करने के लिए सर्किट के लिए एक योजनाबद्ध के लिए पूछा, इसलिए मैंने इसे जोड़ने के लिए संपादित किया:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

मैं यह पता नहीं लगा सका कि घटकों के नाम कैसे बदलें - आप आमतौर पर नीचे एन-चैनल स्विचर के लिए बीएस 170 जैसे सिग्नल ट्रांजिस्टर चाहते हैं। आप अपने पसंदीदा ट्रेड-चालू उपभोग के लिए प्रतिरोधों को भी तेज कर सकते हैं बनाम तेज स्विचिंग (वर्तमान मान तेजी से स्विचिंग के लिए काफी आक्रामक हैं; 10 kOhm अक्सर ठीक काम करेंगे) आउटपुट की क्षमता 0V करने के लिए लोड पर निर्भर करती है । यदि लोड स्वयं आउटपुट को 0V तक खींच देगा, तो हाँ, यह आउटपुट को 0V और 12V के बीच स्विच करने में सक्षम होगा। यदि भार विशुद्ध रूप से कैपेसिटिव है, तो आपको कर्ट शो की तरह आउटपुट और जमीन के बीच एक पुल-डाउन रोकनेवाला की आवश्यकता होगी।

एन-चैनल MOSFET, जैसा कि कर्ट सुझाव देता है, केवल तभी काम करता है जब यह या तो कम छोर पर हो, या यदि आप 12V स्रोत वोल्टेज के ऊपर गेट में वोल्टेज को बढ़ावा देने के लिए बूटस्ट्रैप / चार्ज-पंप सर्किट का उपयोग करते हैं। "उच्च पक्ष स्विच" के रूप में एन-चैनल का उपयोग केवल तभी किया जाता है जब आप अपने सर्किट के बहुत सारे बनाते हैं (इसलिए पी-चैनल मामलों की लागत) या सर्किट नुकसान के प्रति बहुत संवेदनशील है (इसलिए एन-चैनलों के निचले Rdson मामले।)

Comments

आपने स्पष्ट रूप से मेरे उत्तर को गलत पढ़ा है, इसलिए आपके निरंतर संपादन और मेरे उत्तर से टिप्पणियों को हटाना है। यह जवाब सिर्फ मेरा एक पुनर्लेखन है।

— कर्ट ई। क्लोथियर

मैंने वास्तव में प्रारंभिक आरेख को गलत पढ़ा, और जब पोस्ट करने के बाद पुनर्मूल्यांकन किया, तो मेरी गलत टिप्पणी को हटा दिया और मेरे उत्तर को सही साबित किया। आपके उत्तर ने n चैनल ड्राइवर के लिए चार्ज पंप के बारे में बात नहीं की। मैं इस बात से असहमत हूं कि एन चैनल हाई साइड स्विच इस संदर्भ में उच्च पक्ष पर "अधिक सामान्य" हैं। आपका उत्तर भी तर्क स्तर के साथ उच्च पक्ष स्विच को नियंत्रित करने के बारे में बात नहीं करता है।

— जॉन वाट्स

सच। मेरा मतलब यह नहीं था कि एन-चैनल उच्च पक्ष पर आम हैं, बस वे सामान्य रूप से अधिक सामान्य हैं। मैं इसे ध्यान रखने के लिए फिर से लिखूंगा।

— कर्ट ई। क्लोथियर

+1 हालांकि एक योजनाबद्ध या दो अच्छा हो सकता है ... पाठ में बहुत सारी

— नेटलिस्टिंग

Answer 3

दिखाए गए चित्र में, "नियंत्रण" के आधार पर "आउटपुट" को 0V या 12V पर नियंत्रित किया जा सकता है?

हां, यह 12V का उत्पादन करेगा जब नियंत्रण रेखा "कम" होगी और यदि आपके पास नाली से 0V के लिए अवरोधक है, तो नियंत्रण रेखा उच्च (12V) होने पर आउटपुट 0V होगा।

नियंत्रण रेखा को FET को बंद करने के लिए न्यूनतम 12 V के रूप में होना चाहिए (इस तरह रोकनेवाला को आउटपुट को 0V तक खींचने की अनुमति देता है), और कहीं न कहीं 11V और 6V (विशिष्ट मान और FET पर निर्भर) के बीच FET चालू करने के लिए ।

नाली और स्रोत होगा जिस तरह से जुड़ा हुआ है वह एक समस्या है?

नहीं, यह कोई समस्या नहीं होगी

Comments

अगर मेरे पास जमीन के लिए अवरोधक नहीं है, तो नियंत्रण रेखा 12V सही होने पर आउटपुट चालू रहेगा?

— user1406716

@ user1406716 सही

— एंडी उर्फ