Eliminierung des Transistors im 12-V-Schaltkreis

Sie könnten den BJT (2N3904) durch einen kleinen N-Kanal-MOSFET (z. B. MMBT7002) ersetzen und den Basiswiderstand verlieren.

Wenn Sie die Last zwischen +12 und MOSFET anschließen können, könnten Sie beide Transistoren durch einen N-Kanal-Leistungs-MOSFET mit Logikpegel (!) Ersetzen.

Wenn Sie die gezeigte Schaltung weiterhin verwenden, stellen Sie sicher, dass Ihr P-Kanal-MOSFET für +12 plus alle Transienten ausgelegt ist, die auf der +12-V-Leitung auftreten können. Es wäre einfach, das Tor an diesem Teil zu sprengen. Es kann kugelsicher geschützt werden, indem Sie einen Zener plus einen Widerstand oder einen Teiler hinzufügen, je nachdem, wie schmutzig Ihre +12 ist und wie glücklich Sie sich fühlen. Wenn es sich um ein Auto "12V" handelt, verwenden Sie den Zener . Elektrische Systeme von Kraftfahrzeugen (und ähnlichen) sollten kurzzeitigen Transienten im Bereich von +300 V bis -100 V standhalten (siehe z. B. SAE J1113).

Bearbeiten: Wenn ich mir Ihren MOSFET ansehe, habe ich zwei Kommentare: Erstens beträgt das absolute Maximum von Vgs +/- 8 V, sodass Sie sich bereits in verbotenem Gebiet befinden, in dem Ausfälle auch ohne Transienten wahrscheinlich sind. Zweitens ist das ein bisschen kleiner MOSFET mit sehr geringer thermischer Masse und nicht viel Verlustleistung. Ihr 10K-Widerstand wird dazu führen, dass er ziemlich langsam "ausschaltet", und die Temperatur des Chips steigt in den 10 us oder so um vielleicht ein oder zwei Grad Celsius an, die zum Umschalten benötigt werden, was für das Teil etwas stressig ist. Ein größerer MOSFET mit einer Kapazität von mehreren zehn Ampere könnte sinnvoll sein.

Bearbeiten: Wohin der Zener geht:

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Der von mir vorgeschlagene MOSFET hat +/-20 V Vgs, sodass Sie einen 15-V-Zener und einen 1-K-Widerstand für R2 verwenden können. Für andere Typen (insbesondere wenn Vgs(max) < 15 V ist) müssen Sie die Zahlen berechnen.

Ich würde empfehlen, anstelle des BJT einen N-MOSFET auf Logikebene zu verwenden und nach einem komplementären PN-MOSFET-Paar in einem einzigen Gehäuse zu suchen , um eine höhere Integration zu erreichen.

Dieser Teil ( DMC3028LSDXQ ) besteht aus einem MOSFET-Paar mit einer Nennleistung von bis zu +30/-30 VDS und +20/-20 VGS, mit ähnlichem RDS(on) und kompatiblen Nennströmen. Es ist Automotive-qualifiziert.

Nein, Sie können den Transistor nicht entfernen. Es bietet eine Pegelübersetzung von 5 V auf die 12 V, die erforderlich sind, um den Mosfet ausgeschaltet zu halten. Das GPIO kann die Leitung nicht auf 12 V ziehen, sodass sich der Mosfet niemals ausschalten würde.

Nein, Sie können dies nicht auf 15 V bringen. Wenn Ihre Mosfet-Gate-Spannung maximal 12 V beträgt, kann der Versuch, sie höher zu ziehen, Probleme verursachen.

Sie könnten die Schaltung komplett ändern, indem Sie einen N-Kanal-Mosfet als Low-Side-Treiber verwenden. Abhängig von den aktuellen Anforderungen Ihrer Last könnten Sie mit jedem gängigen N-Fet davonkommen. Das GPIO könnte es bei 5 V einschalten, was für 2 oder 3 Ampere ausreichen sollte. Mehr und Sie benötigen einen Mosfet mit Logikpegel, der Ihre Last bei Ihrer Gate-Spannung handhabt.

Da Sie maximal 500 mA sagen, würde ein gewöhnlicher IRF5x0 bei 5 V VGS einwandfrei funktionieren. Dies bedeutet eine bloße Mindestschaltung von Mosfet plus einen schwachen Pulldown-Widerstand von Gate zu Masse.

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