MOS管做开关之初理解
杰杰 物联网IoT开发 2017-10-12
大家好,我是杰杰。
今晚,设计电路搞了一晚上,终于从模电渣渣的我,把MOS管理解了那么一丢丢,如有写的不好的地方,请指出来。谢谢。
我带的师弟选的题目是 自动恒温控制的系统 ,打算用闭环的控制,对比继电器,MOS管更精确的控制一点。所以才用上MOS管。
在数字电路中使用三极管就可以做开关,但是一般是用于控制小信号。对于大电流,三极管发热会比较严重。
mos管因为导通电子非常小,所以特别适合控制大电流的电路。
不会用mos管做开关电路?(我自己也不会,现学现卖一番,刚好整理一下我自己的理解)
提问:我想用单片机io直接控制门级可以吗?必须要加驱动电路吗?
答:1:5V的vgs导电通道没有完全打开,驱动led这样的小负载没问题,稍大的就不行了。
2:首先要求MOS管的开启电压在IO的输出范围内,这时IO可以直接驱动,但为了防止上电暂态的失控,一般要加一个静态偏置即上拉或下拉电阻,这个由MOS管的类型(P沟道还是N沟道)决定。
我个人的理解:其实杰杰认为,只要你单片机io口输出电压达到完全导通的状态,那么你就可以直接驱动MOS管,以IR7843 N沟道MOS管为例:
这圈圈这句话的意思是如果应用于完全导通方式,建议做到至少要4.5V。当你的单片机io可以输出5v的话,那么就不需要驱动电路就能完全导通了。
三极管有PNP和NPN,MOS管也有NMOS和PMOS,就像三极管有人偏爱PNP类型的一样,MOS管中也有人喜欢用NMOS,原因是导通电阻小,价格便宜
MOS的导通非常简单:Vgs大于一个常数(也就是它的最小导通电压),MOS管就导通了。至于这个数,是多少?别问我,看手册。
假设以我选的器材为例,发热功率为60w,12v,它工作电流大概在5A左右,所以,我们选择的MOS管要在完全导通时候允许通过电流要大于5A,
这样就很完美了。IR7843的导通最小电压为2.5V,最大电压为10V,允许通过的电流远大于5A,满足我们的要求。
然后我们来看看导通的例子:
下图:控制端为低电平的时候,第一个MOS管的Vgs为低电平(0),第一个MOS管截止,第二个MOS管的Vgs为5V。第二个MOS管导通,S极被拉低
下图:控制端为低电平的时候,第一个MOS管的Vgs为高电平(3v),第一个MOS管导通,第二个MOS管的Vgs被拉低。第二个MOS管截止。
一个单片机控制N-MOS管的驱动电路,不仅仅单纯做驱动的,也要做保护,做隔离电路,防止电流流入单片机把单片机烧了。常见的隔离电路有光耦隔离(这个光耦隔离需要根据你的驱动的频率选择),也可以用74系列隔离芯片(7hc244)。
下面分享一个光耦隔离的电路:
谢谢大家。晚安。
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