Single Mosfet Timer Circuit

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Tinalakay ng sumusunod na artikulo ang paggamit ng isang mosfet bilang isang switch para sa pag-toggle ng mataas na kasalukuyang pag-load nang mahusay. Ang circuit ay maaari ring mabago sa isang pagka-antala OFF circuit na may simpleng pagbabago. Ang disenyo ay hiniling ni Mr.Roderel Masibay.

Paghahambing ng Mosfet sa BJT

Ang isang patlang na epekto ng transistor o mosfet ay maaaring ihambing sa isang bjt o sa ordinaryong mga transistor, maliban sa isang makabuluhang pagkakaiba.



Ang isang mosfet ay isang aparato na umaasa sa boltahe hindi katulad ng BJTs na kasalukuyang mga umaasa na aparato, nangangahulugang ang isang mosfet ay ganap na magpapalit ng ON bilang tugon sa isang boltahe sa itaas ng 5V sa halos zero na kasalukuyang tumawid sa gate at pinagmulan nito, samantalang ang isang ordinaryong transistor ay hihilingin para sa medyo mas mataas na kasalukuyang para sa lumilipat ON.

Bukod dito ang kasalukuyang kinakailangang ito ay lumalaki nang mas proporsyonal habang ang konektadong kasalukuyang pag-load ay nagdaragdag sa kolektor nito. Ang mga mosfet sa kabilang banda ay lilipat sa anumang tinukoy na pagkarga na hindi alintana ang kasalukuyang antas ng gate na maaaring mapanatili sa pinakamababang posibleng mga antas.



Bakit Mas mahusay ang Mosfet BJT

Ang isa pang magandang bagay tungkol sa paglipat ng mosfet ay nagsasagawa sila ng ganap na nag-aalok ng napakababang paglaban sa kasalukuyang landas patungo sa pag-load.

Bukod pa rito ang isang mosfet ay hindi mangangailangan ng isang risistor para sa pagti-trigger ng gate at maaaring direktang mailipat sa magagamit na boltahe ng suplay na ibinigay na hindi malayo sa lampas sa markang 12V

Ang lahat ng mga pag-aaring ito na nauugnay sa mga mosfet ay ginagawang isang malinaw na nagwagi kung ihahambing sa BJTs, lalo na kapag ginamit ito tulad ng isang switch para sa pagpapatakbo ng mga malalakas na karga tulad ng mataas na kasalukuyang mga maliwanag na ilaw, mga halogen lamp, motor, solenoids atbp.

Tulad ng hiniling dito makikita namin kung paano maaaring magamit ang isang mosfet bilang isang switch para sa pag-toggle ng isang car wiper system. Ang isang motor wiper motor ay kumokonsumo ng malaking halaga ng kasalukuyang at kadalasang inililipat sa isang yugto ng buffer tulad ng mga relay, SSR atbp. Gayunpaman ang mga relay ay madaling kapitan magsuot at mapunit habang ang SSR ay maaaring masyadong magastos.

Paggamit ng Mosfet bilang isang Lumipat

Ang isang mas simpleng pagpipilian ay maaaring sa anyo ng isang mosfet switch, Alamin natin ang mga detalye ng circuit ng pareho.

Tulad ng ipinakita sa ibinigay na circuit diagram ang mosfet ay bumubuo ng pangunahing aparato ng pagkontrol na halos walang mga komplikasyon sa paligid nito.

Ang isang switch sa gate nito na maaaring magamit para sa paglipat SA mosfet at isang risistor para sa pagpapanatili ng mosfet gate sa isang negatibong lohika kapag ang switch ay nasa posisyon na OFF.

Ang pagpindot sa switch ay nagbibigay sa mosfet ng kinakailangang boltahe ng gate na may kaugnayan sa mapagkukunan nito na nasa zero potensyal.

Agad na lumilipat ang gatilyo SA mosfet upang ang pagkarga na konektado sa braso ng paagusan nito ay magiging ganap na ON at umaandar.

Sa pamamagitan ng isang wiper device na nakakabit sa puntong ito ay gagawin itong punasan nang napakahabang ang lumipat ay nananatiling nalulumbay.

Ang isang sistema ng wiper minsan ay nangangailangan ng isang tampok na pagkaantala para sa pagpapagana ng ilang minuto ng paggalaw ng pagkilos bago huminto.

Sa isang maliit na pagbabago, ang circuit sa itaas ay maaaring simpleng gawing isang pagkaantala OFF circuit.

Paggamit ng Mosfet bilang isang Delay Timer

Tulad ng ipinakita sa diagram sa ibaba, ang isang kapasitor ay idinagdag pagkatapos lamang ng paglipat at sa kabuuan ng 1M risistor.

Kapag ang switch ay pansamantalang naka-ON, ang load ay ON, at ang capacitor ay naniningil din at naiimbak ang singil dito.

Pagpapakita ng Video

Kapag ang switch ay naka-toggle OFF, ang load ay patuloy na tumatanggap ng lakas dahil ang nakaimbak na boltahe sa capacitor ay nagpapanatili ng boltahe ng gate at pinapanatili itong nakabukas.

Subalit ang capacitor ay unti-unting naglalabas sa pamamagitan ng 1M risistor at kapag ang boltahe ay bumaba sa ibaba 3V, ang mosfet ay hindi na makakahawak, at ang kumpletong system ay lumiliko.

Ang panahon ng pagkaantala ay nakasalalay sa halaga ng kapasitor at mga halaga ng risistor, ang pagtaas ng alinman sa mga ito o pareho ay nagdaragdag nang proporsyonal ang panahon ng pagkaantala.

Kinakalkula ang Pagkaantala

Upang makalkula ang pagkaantala na ginawa ng pare-pareho sa RC maaari naming gamitin ang sumusunod na pormula:

V = V0 x e(-t / RC)

  • Ang V ay threshold Voltage kung saan ang mosfet ay dapat na isara lang OFF o magsisimulang mag-ON lang.
  • Ang V0 ay ang boltahe ng suplay o ang Vcc
  • Ang R ay ang paglaban ng paglabas (Ω) na kung saan ay konektado kahilera sa kapasitor.
  • C (Halaga ng Capacitor (F) sa exemple 100uF)
  • t (oras ng paglabas na nais naming kalkulahin ang (mga))

nais naming malaman ang pagkaantala (t) = ay(-t / RC) = V / V0

-t / RC = Ln (V / V0)

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

Halimbawa ng Solusyon

Kung pipiliin natin ang threshold capacitance turn ON / OFF na halaga ng mosfet bilang 2.1V, at supply boltahe bilang 12V, paglaban bilang 100K, at capacitor bilang 100uF ang pagkaantala pagkatapos na ang mosfet ay MAG-OFF ay maaaring humigit-kumulang na kinakalkula sa pamamagitan ng paglutas ng equation bilang na ibinigay sa ibaba:

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

t = 17.42 s

Kaya mula sa mga resulta nalaman naming ang pagkaantala ay nasa paligid ng 17 segundo

Gumagawa ng isang Mahabang Tagal ng Timer

Ang isang medyo mahabang tagal ng tagal ay maaaring idisenyo gamit ang ipinaliwanag sa itaas na konsepto ng mosfet para sa paglipat ng mas mabibigat na mga karga.

Ang sumusunod na diagram ay naglalarawan ng mga pamamaraan ng pagpapatupad nito.

Ang pagsasama ng labis na transistor ng PNP at ilang iba pang mga passive na sangkap ay nagbibigay-daan sa circuit na makagawa ng mas mataas na tagal ng pagkaantala ng panahon. Ang mga oras ay maaaring nababagay na naaangkop sa pamamagitan ng pag-iiba ng capacitor at risistor na konektado sa kabuuan ng base ng transistor.




Nakaraan: I-convert ang isang Square Wave Inverter sa isang Sine Wave Inverter Susunod: H-Bridge Inverter Circuit Paggamit ng 4 N-channel Mosfets