La búsqueda continua para entender los MOSFETs de canal p

Question

(Aclaración en caso de que no sea dolorosamente obvio - soy muy n00b, especialmente cuando se trata de entender los transistores).

Pensé que lo tenía todo resuelto - un MOSFET de canal p es (o puede ser utilizado como) un interruptor de lado alto para una fuente de voltaje diferente a la que mi MCU está ejecutando. Para comprobar mi comprensión, he montado lo siguiente en una protoboard:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

El código en U1 (un arduino de 5V) me permitía conducir la línea alta o baja, o ponerla en un estado alto-z para simular los 3 escenarios. Esperaba que al conducir la línea baja se encendiera el LED a 9V, y al conducirla alta se apagara el LED (0V en el drenaje del mosfet). Lo que ocurrió en realidad fue que no se encendió nada y el drenaje tuvo un voltaje de 6V (5,9V). Estoy bastante confundido - ¿qué está pasando aquí?

Aquí está el mosfet que estoy usando: https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/General/FQP27P06.pdf

Está pensado para ser controlado incluso por un nivel lógico de 3,3V, así que 5V debería estar bien.

Answer 1

Hay un error en el circuito O.P. No podrá apagar el LED, por lo que el LED estará encendido todo el tiempo. Para apagar el MOSFET de canal P, necesitas tirar de la puerta a la fuente. La Fuente está siempre a +9V en tu circuito, pero el pullup R1 va sólo a +5V (VCC).

Un interruptor MOSFET de canal P del lado alto suele tener este aspecto.

Q2 puede ser un pequeño MOSFET de canal N o un pequeño transistor NPN.

Por otro lado, ¿hay alguna razón para utilizar un interruptor de canal P de lado alto (en lugar de un interruptor de canal N de lado bajo)? ¿Estás haciendo este montaje sólo para entender mejor los MOSFETs de canal P?

Answer 2

Hay que cambiar algunas cosas en tu circuito:

1. Quieres tirar de la puerta del MOSFET a 9V, no a VCC.

2. Una vez que haces esto, no puedes usar el pin LED_EN directamente, porque probablemente no será tolerante a 9V.

3. Para solucionarlo, puedes utilizar un MOSFET de canal N para bajar la puerta del P-FET.

4. Necesitarás una resistencia limitadora de corriente en el LED.

Aquí hay un diagrama que hice para otro responder :

Se trata de conducir un motor, pero el mismo circuito funciona para conducir un LED (con una resistencia adicional). Creo que la respuesta enlazada también te dará buena información, ¡si es que lo digo yo! :)

Buena suerte.

Answer 3

Tu circuito tal y como está no funcionará en absoluto. Debería estar siempre en el estado de encendido porque siempre tienes un Vsg>Vthreshold. Lo que necesitas es la resistencia de 10k conectada a la línea de 9V, pero eso sólo funcionará si tu bloque lógico de 5V puede bloquear hasta 9V en el modo de alta Z. Básicamente, el PMOS se apagará cuando el lado alto esté a la misma tensión que la puerta. El pmos se encenderá cuando el voltaje de la puerta caiga ~0.7V (Vthreshold) por debajo del voltaje de la fuente.

Para encenderlo querrás conducir a Z alta y para apagarlo querrás bajar el voltaje de la puerta a 0.