¿Puedo usar un N-MOSFET para conmutar señales de voltaje inferiores?

Question

Me gustaría tener una de 12V de la señal como una entrada a un microcontrolador, pero sólo puede manejar 5V en los pines de entrada. Este circuito se utiliza en un camión, por lo que el "12V" de la señal puede variar bastante.

Mi pregunta es esta: ¿Es posible la unidad N-MOSFET con un voltaje más alto de lo que va a ser cambiado? La siguiente imagen muestra lo que me gustaría hacer.

En este circuito, el de 5V será regulado y estable.

No quiero usar un divisor de tensión resistivo, como la entrada podría ser muy variable, y esto podría causar daños a la MCU, o proporcionar una fiable de la señal. Estoy abierto a alternativas como sugerencias en cuanto a cómo se podría hacer.

Answer 1

Su circuito funciona, pero va a tener algunos problemas en un automóvil medio ambiente. El "12V" en un coche puede ser de 50 V o más durante períodos cortos. Su circuito pone a esta tensión de menos de aproximadamente 5 V a través de la puerta y la fuente de los terminales de la FET. No me gusta eso. La mayoría de los FETs tener un máximo de G-clasificación de los 15 a 20 V. el circuito también carece de una conversión, de modo que el voltaje de salida es indefinido cuando los 12 V de la línea de baja.

Esta es una mejor manera de hacer esto:

Este circuito se va a invertir, pero desde su salida va a un microcontrolador que no importa. Generalmente microcontrolador entradas pueden ser arreglada para ser polaridad por el firmware.

El transistor se enciende cuando el "12V" línea llega a alrededor de 6 V. sin Embargo, con el 91 kΩ resistencia en serie con el "12V" línea de alta tensión en esa línea no molestan nada. Un spike se acaba de causar un poco más de corriente de base, que no importa ya que el transistor está ya saturado con 12 V en la línea de todos modos.

Answer 2

Puede, pero sería necesario proteger la puerta MOSFET de sobretensiones, etcetera. Además, la configuración de seguidor de fuente (drenaje común) probablemente no es el mejor para este uso.

Un circuito basados en BJT probablemente sería más barato y más resistente en general.

Answer 3

Me gustaría ir con lo que Dave dijo o dependiendo de la situación con una fuente-seguidor en un volteado de configuración. La manera en que te gustaría cambiar en realidad sería inversa común-gate.

De esta manera, usted tiene más protección contra altos voltajes de entrada sin necesidad de componentes adicionales.

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Cuando los 12V es alta, la señal de la MCU sería aproximadamente 5V-Vt o 4.3 V. Cuando el 12V baja, cualquier cargo en cualquier capacitancias parásitas en el pin de salida sería de drenaje a través de la vávula de resistencia. El trade-off aquí es la velocidad de la vs en el actual. La menor es la resistencia, más rápido se apaga. La mayor es la resistencia, la menos corriente que se quemen.

Esto tiene sus inconvenientes, como se indica, pero es simple.