Kenttätehostetransistori avain

Ehkä jopa elektroniikasta kaukana oleva henkilö on kuullut, että on olemassa sellainen elementti kuin rele. Yksinkertaisin sähkömagneettinen rele sisältää sähkömagneetin, kun siihen syötetään jännite, kaksi muuta kosketinta suljetaan. Releen avulla voimme kytkeä melko voimakkaan kuorman kohdistamalla tai päinvastoin poistamalla jännitteen ohjauskoskettimista. Yleisimpiä ovat 12 voltista ohjatut releet. Siellä on myös releitä 3, 5, 24 voltin jännitteille.

Voit kuitenkin vaihtaa voimakasta kuormaa paitsi releen avulla. Viime aikoina suuritehoiset kenttätransistorit ovat yleistyneet. Yksi niiden päätarkoituksista on toimia avaintilassa, ts. transistori on joko kiinni tai kokonaan auki, kun Drain-Source -liitoksen resistanssi on käytännössä nolla. Voit avata kenttätransistorin kohdistamalla hilaan jännitteen suhteessa sen lähteeseen. Voit verrata kenttätransistorin kytkimen toimintaa releen toimintaan - hilaan syötetään jännite, transistori avautuu ja piiri sulkeutuu. Jännite poistettiin portista - piiri avattiin, kuorma poistettiin jännitteestä.

Tässä tapauksessa kenttätransistorikytkimellä on joitain etuja releeseen verrattuna, kuten:

• Suuri kestävyys. Melko usein releet epäonnistuvat mekaanisesti liikkuvien osien vuoksi, mutta oikeissa käyttöolosuhteissa transistorilla on paljon pidempi käyttöikä.
• Taloudellinen. Releen käämitys kuluttaa virtaa, joskus melko merkittävää. Transistorin hila kuluttaa virtaa vain, kun siihen syötetään jännite, sitten se ei kuluta käytännössä lainkaan virtaa.
• Ei napsautuksia vaihdettaessa.

Kaavio

Kenttätransistorin kytkinpiiri on esitetty alla:

Siinä oleva vastus R1 on virtaa rajoittava, sitä tarvitaan vähentämään portin avaamishetkellä kuluttamaa virtaa; ilman sitä transistori voi epäonnistua. Tämän vastuksen arvoa voidaan helposti muuttaa laajalla alueella, 10 - 100 ohmia, tämä ei vaikuta piirin toimintaan.

Vastus R2 vetää portin lähteeseen ja tasaa siten niiden potentiaalit, kun hilaan ei syötetä jännitettä. Ilman sitä portti pysyy "roikkumassa ilmassa" eikä transistorin sulkeutumista voida taata. Tämän vastuksen arvoa voidaan myös muuttaa laajalla alueella - 1 - 10 kOhm.

Transistori T1 on N-kanavainen kenttätransistori. Se on valittava kuorman kuluttaman tehon ja ohjausjännitteen arvon perusteella. Jos se on alle 7 volttia, kannattaa ottaa niin sanottu "looginen" kenttätransistori, joka avautuu luotettavasti 3,3 - 5 voltin jännitteestä. Niitä löytyy tietokoneiden emolevyiltä. Jos ohjausjännite on välillä 7-15 volttia, voit ottaa "tavallisen" kenttätransistorin, esimerkiksi IRF630, IRF730, IRF540 tai muut vastaavat.Tässä tapauksessa sinun tulee kiinnittää huomiota sellaiseen ominaisuuteen kuin avoimen kanavan vastus. Transistorit eivät ole ihanteellisia, ja edes avoimessa tilassa Drain-Source -liitoksen resistanssi ei ole nolla. Useimmiten se on ohmin sadasosia, mikä ei ole ollenkaan kriittinen kytkettäessä pienitehoista kuormaa, mutta on erittäin merkittävä suurilla virroilla. Siksi transistorin jännitehäviön vähentämiseksi ja vastaavasti sen kuumenemisen vähentämiseksi sinun on valittava transistori, jolla on pienin avoimen kanavan vastus.

"N" kaaviossa - mikä tahansa kuorma.

Transistorikytkimen haittana on, että se voi toimia vain tasavirtapiireissä, koska virta kulkee vain Drainista lähteeseen.

Kenttätransistorikytkimen teko

Tällainen yksinkertainen piiri on mahdollista koota pinta-asennuksella, mutta päätin tehdä pienoispainetun piirilevyn laser-rautatekniikalla (LUT). Menettely on seuraava:

1) Leikkaa piirilevystä pala, joka sopii piirilevyn suunnitteluun, puhdista se hienolla hiekkapaperilla ja poista rasva alkoholilla tai liuottimella.

2) Painamme piirilevyn suunnittelun erityiselle lämpösiirtopaperille. Voit käyttää kiiltävää aikakauslehtipaperia tai kuultopaperia. Tulostimen väriaineen tiheyden tulee olla maksimissaan.

3) Siirrä kuvio paperista textoliitille silitysraudalla. Tässä tapauksessa on varmistettava, että kuviollinen paperi ei liiku suhteessa tekstioliittiin. Kuumennusaika riippuu raudan lämpötilasta ja vaihtelee välillä 30-90 sekuntia.

4) Tämän seurauksena raitojen peilikuva ilmestyy piirilevylle. Jos väriaine ei tartu paikoin hyvin tulevaan tauluun, voit korjata puutteet naisten kynsilakkalla.

5) Seuraavaksi laitamme tekstioliitin syövytettäväksi.On monia tapoja tehdä etsausliuosta, käytän sitruunahapon, suolan ja vetyperoksidin seosta.

Syövytyksen jälkeen taulu saa tämän muodon:

6) Sitten sinun on poistettava väriaine PCB:stä, helpoin tapa tehdä tämä on kynsilakanpoistoaine. Voit käyttää asetonia ja muita vastaavia liuottimia; minä käytin öljyliuotinta.

Levy on valmis osien juottamista varten. Tarvitset vain kaksi vastusta ja transistorin.

Kortissa on kaksi kosketinta ohjausjännitteen syöttämiseen, kaksi kosketinta kuorman virtalähteen kytkemiseen ja kaksi kosketinta itse kuorman kytkemiseen. Levy juotetuilla osilla näyttää tältä:

Kuormitukseksi piirin toiminnan testaamiseksi otin kaksi voimakasta 100 ohmin vastusta, jotka oli kytketty rinnan.

Aion käyttää laitetta yhdessä kosteusanturin kanssa (taulu taustalla). Tästä johdetaan 12 voltin ohjausjännite avainpiiriin. Testit ovat osoittaneet, että transistorikytkin toimii täydellisesti syöttäen jännitettä kuormaan. Jännitteen pudotus transistorin yli oli 0,07 volttia, mikä tässä tapauksessa ei ole ollenkaan kriittinen. Transistori ei kuumene edes piirin jatkuvalla toiminnalla. Onnellista rakentamista!