En la imagen que se muestra, ¿se puede controlar la "Salida" para que sea 0V o 12V en base al "Control"?
¿Será el Drenaje y la Fuente la forma en que se conecta un problema?
El transistor mostrado es un MOSFET de canal P que actúa como "interruptor de lado alto". Más comúnmente, se utiliza un interruptor de lado bajo MOSFET de canal N, pero lo que tienes funcionará siempre y cuando agregues algo al drenaje como en esta imagen de interruptor MOSFET de canal P de http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_7.html :
Cuando el control va a "HI" el interruptor del MOSFET está "OFF". Cuando el control va a "LO" el MOSFET actúa como un interruptor, esencialmente cortocircuitando el drenaje y la fuente. Aunque esto no es totalmente Es cierto, es una aproximación cercana siempre que el transistor esté totalmente saturado. Así que el esquema que has mostrado se puede utilizar para cambiar 12V a algo, pero no conectará la salida a 0V a menos que se utilice una resistencia pull down como se muestra en la imagen anterior.
El escenario de control opuesto funciona para un MOSFET de canal N: El control LO apaga el interruptor, el control HI lo enciende. Sin embargo, un canal N es más adecuado para ser un "interruptor del lado LO" que conecta la salida a tierra en lugar de VDD, como en esta imagen de un interruptor MOSFET de canal N:
El nivel de tensión real que determina si el FET está encendido o apagado se conoce como tensión de umbral de puerta. Las llamadas "puertas de nivel lógico" funcionan a voltajes más bajos, comunes en los circuitos digitales, como 1,8V, 3,3V o 5V. Aunque, cruzar este umbral no enciende o apaga completamente el interruptor, simplemente permite que el FET comience o deje de conducir. El FET debe estar completamente saturado con los valores indicados en la hoja de datos para encenderse o apagarse completamente.
También debo añadir que es una práctica bastante común incluir una resistencia pull up (10k o así) en la puerta del MOSFET de canal P para mantenerlo en OFF en estados desconocidos. Del mismo modo, una resistencia pull down se utiliza en la puerta del MOSFET de canal N para mantenerlo en OFF en estados desconocidos.
@ Jon Watte, estoy realmente desconcertado por lo que dices... Mi primer circuito es un P-FET, el segundo es un N-FET. El transistor en el OP es un P-FET, por eso debería el MOSFET de canal P primero. Voy a editar mi respuesta para que quede más claro.
Al darse cuenta de que está equivocado, Jon Watte presenta entonces una respuesta casi idéntica: Interruptor del lado alto del canal P. :)
Está utilizando un MOSFET de canal P como interruptor de lado alto. Eso está bien. La dirección en la que lo tienes cableado está bien.
Mientras el "Control" sea de 12V o más, el interruptor estará "apagado". Si cae por debajo de 10V o así, el MOSFET empezará a conducir (exactamente cuánto tiene que caer depende del umbral Vgs del dispositivo).
Normalmente, para utilizar un control de nivel lógico (0-5V o 0-3,3V) se utilizará una resistencia de pull-up de la puerta a la fuente (digamos, 1 kOhm o así) y un MOSFET de canal N de pequeña señal entre la puerta y tierra. Cuando la señal entre en la puerta del MOSFET de canal N más pequeño, se abrirá y tirará de la puerta del canal P a tierra, y así el canal P empezará a conducir en la dirección bloqueada. (Siempre conduce en la otra dirección, así que no cambies los terminales).
Una vez que la puerta del canal N de pequeña señal llega a tierra de nuevo, dejará de conducir; la tensión de entrada tirará de la puerta del MOSFET de canal P hacia arriba, y el canal P dejará de conducir.
Alguien pidió un esquema del circuito para controlar este MOSFET de canal P con entradas de nivel lógico, así que edité para añadir esto:
simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab
No pude averiguar cómo cambiar los nombres de los componentes -- normalmente quieres un transistor de señal como un BS170 para el conmutador de canal N inferior. También puede ajustar las resistencias para su compromiso preferido de consumo de corriente frente a la conmutación rápida (los valores de corriente son bastante agresivos para la conmutación rápida; 10 kOhm a menudo funciona bien) La capacidad de la salida para ser conducida a 0V depende de la carga. Si la carga tira por sí misma de la salida hasta 0V, entonces sí, ésta podrá conmutar la salida entre 0V y 12V. Si la carga es puramente capacitiva, entonces necesitarás una resistencia pull-down entre la salida y tierra, como muestra Kurt.
Un MOSFET de canal N, como sugiere Kurt, sólo funciona si está en el lado bajo, o si utilizas un circuito de arranque/bomba de carga para aumentar la tensión en la puerta por encima de la tensión de la fuente de 12V. El canal N como "interruptor del lado alto" sólo se utiliza si haces mucho tu circuito (por lo que el coste del canal P importa) o el circuito es muy sensible a las pérdidas (por lo que el menor Rdson de los canales N importa).
Es evidente que has leído mal mi respuesta, de ahí tus continuas ediciones y eliminación de comentarios de mi respuesta. Esta respuesta es sólo una reformulación de la mía.
En realidad leí mal el diagrama inicial, y al releerlo después de publicarlo, eliminé mi comentario erróneo y actualicé mi respuesta para que fuera correcta. Tu respuesta no hablaba de bombas de carga para el driver de n canales. No estoy de acuerdo con que los interruptores de lado alto de n canales sean "más comunes" en el lado alto en este contexto. Tu respuesta tampoco habla de controlar el interruptor del lado alto con nivel lógico.
Es cierto. No quise decir que los canales N son comunes en el lado alto, sino que son más comunes en general.
En la imagen mostrada, ¿se puede controlar que la "Salida" sea de 0V o 12V en función de en el "Control"?
Sí, esto producirá 12V cuando la línea de control esté "baja" y si tuvieras una resistencia a 0V del drenaje, la salida sería 0V cuando la línea de control esté alta (12V).
La línea de control debe tener, como mínimo, 12V para apagar el FET (dejando que la resistencia a tierra lleve la salida a 0V), y entre 11V y 6V (valores típicos y dependientes del FET) para encender el FET.
¿Será el drenaje y la fuente de la forma en que está conectado un problema?
No, esto no será un problema
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