Wie Oli sagt, muss das Gate positiver sein als die Quelle, um das Gerät einschalten zu können. (Der Pegel variiert mit dem Strom - für diesen IC reichen normalerweise 2 Volt aus - siehe Datenblatt). Es ist ein sehr schönes Teil, nur nicht geeignet, wie Sie es verwenden.
Wenn Ihre Schaltung dies zulässt, können Sie diesen Teil als "Low-Side-Treiber" verwenden, wofür das Datenblatt sagt, dass er verwendet wird.
Verbinden Sie die Quelle mit Masse.
Verbinden Sie den Abfluss mit dem Verbraucher.
Schließen Sie die positive Last an V + an.
Fahren Sie das Tor hoch, um einzuschalten.
Diese Schaltung hat den Vorteil, dass die Last von bis zu 36 Volt betrieben werden kann, während sie beispielsweise mit einem 3-Volt-Gerät mit Stromversorgung aktiviert wird.
Dies hat den Nachteil, dass sich die Last im ausgeschalteten Zustand auf V + Versorgungspotential befindet (und nicht auf Massepotential).
Oben mit einer Lampe als Last gezeigt, aber dies kann alles sein, was Sie mit Strom versorgen. Die Diode wird nur benötigt, wenn die Last eine induktive Komponente aufweist (um einen Pfad für die "Rücklauf" -Reaktionsenergie bereitzustellen, wenn der FET ausgeschaltet ist).
Wie Oli auch bemerkt - WENN Sie das Gate auf mehrere Volt über V + fahren können, funktioniert Ihre Schaltung.
Wie Oli auch bemerkt, arbeitet ein P-Kanal-FET für Sie (Source zu V +, Drain zu Laden, Laden ngativ zu Masse), wobei das Gate hoch (= V +) ist, um auszuschalten, und niedrig (= Masse) ist, um einzuschalten. Das maximale V + ist die Versorgungsspannung des Treibers, wenn Sie keine zusätzliche Treiberstufe verwenden (normalerweise 1 zusätzlicher Transistor).
Dies ist wahrscheinlich die beste Wahl insgesamt:
Durch die Verwendung eines zusätzlichen Transistors können Sie ein Niederspannungssteuersignal verwenden, um eine Last nahe der Nennspannung Vmax des FET anzusteuern.
Dieses sehr schöne Gerät kann Ihren Bedarf gut decken - je nach Strom- und Spannungsanforderungen. Nur 3.6V max Vin :-(. Es ist ein intelligenter High-Side-Treiber mit Low-Side-Logikpegel-Steuerung. $ 1.22 / 1 bei Digikey auf Lager.
Die 8-polige Dip-Version dieses ICs, ein ST TDE1898, der ebenfalls über einen High-Side-Treiber mit Logikpegel betrieben wird, kostet bei Digikey $ 3,10 / 1, ermöglicht jedoch eine 18-35-V-Versorgung. Es wird andere mit seltsamen Versorgungsspannungsbereichen geben - ABER ein P-Kanal-FET und ein einzelner Transistor wie oben tun wahrscheinlich das, was Sie benötigen.
Pegelverschiebung:
Möglicherweise können Sie einen 5-V-High-Side-P-Kanal-MOSFET mit einer 3,3-V-CPU schalten, aber das Design ist entweder marginal oder knifflig. Wenn Sie das Ansteuersignal 0 / 3,3V schwingen lassen und eine 5V-High-Side-Versorgung haben, sieht der FET 5V / 1,7V relativ zu + 5V. Ein MOSFET mit einer Vth von> = 2 V würde normalerweise funktionieren. Besser Vth> 2,5 V oder> 3 V. Wenn Vth höher wird, nimmt der Einschaltrand ab. Datenblatt Max- und Min-Werte sind zu beachten. Machbar, aber schwierig.
Verwenden Sie in der obigen Schaltung mit zwei Transistoren einen "logischen Transistor" (internes R1), um einen Widerstand zu eliminieren. Extra ist dann ein zB 0402 :-) Widerstand und ein zB SOT23 Transistor pkg. // Die Verwendung eines Zeners in der Ausgabe von der MCU kann Vmax auf sichere Werte reduzieren und die Ansteuerung eines High-Side-5-V-P-FET ermöglichen. "Mickey Maus" :-).
Die Verwendung eines Widerstandsteilers vom Ausgang der MCU auf High reduziert die minimale Spannung vom High-Side-Gate auf V +, reduziert aber auch die maximale Ansteuerung. Dies kann akzeptabel sein.
Nur Beispiel:
8k2 V + zum P-Kanal-Gate
10k P-Kanal-Gate zum MCU-Pin.
33k mcu Pin auf Masse.
Der mcu-Pin wird hochgezogen, wenn OC auf 33 / (33 + 10 + 8,3) x 5 = 3,2 V.
Wenn mcu bei 3,2 V liegt, liegt das Gate bei 3,2 + 1,8 x (10 / (10 + 8,2)) = 4,2 V.
Wenn sich der mcu-Pin auf Masse befindet, ist das Gate auf (10) / (10 + 8,2) x 5 = 2,75
V. In Bezug auf V + schwingt das Gate also von 0,8 V auf 2,25 V.
Dies wäre für einige FETS OK, aber die maximalen und minimalen Gate-Werte müssen OK sein.
Sehr schwierig, richtig zu machen.
2-Transistor-Schaltung ist sehr bevorzugt.
Low-Side-N-Kanal-Laufwerk ist noch besser, wenn akzeptabel.
Beide genannten ICs erledigen die gesamte Aufgabe in einem IC ohne zusätzliche Komponenten. In beiden Fällen ist die verwendete Spannung begrenzt (<= 3.6BV in einem Fall und 18-35V in dem anderen), aber es gibt sicherlich ICs, die einen größeren Spannungsbereich handhaben. www.digikey.com und www.findchips.com sind beide gute Orte, um nachzuschauen.
Dies funktioniert nicht, wenn der Versorgungsstift ansteigt, die Spannung von Gate zu Source, die den MOSFET einschaltet, abfällt (da die Gate-Spannung konstant bleibt, aber die Source-Spannung ansteigt), und der MOSFET wieder ausgeschaltet wird Stellen Sie irgendwo zwischen Vdd und GND ein, abhängig von Vth / Ron, wie viel Strom der IC sinkt und welche Spannung das Gate hat. Wenn Sie das Gate auf etwas> Vth über Vdd einstellen können (z. B. Vdd + 2V), dann würde es funktionieren (z. B. ein Pullup auf eine höhere Versorgung).
Ein besserer Weg ist ein P-Kanal-MOSFET, Source zu Vdd, Drain zu IC-Versorgungsstift. Zum Einschalten ziehen Sie das Tor zum Boden.
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