MOSFET IRF740 und 3,6 V

Ich suche nach einer Möglichkeit, die Stromversorgung zweier Module (UltraSound HC-SR04 und eine 433-MHz-Sendeeinheit) vollständig abzuschalten, während sich das ESP8266-Modul im Tiefschlafmodus befindet. Ich habe einige MOSFET-IRF740-Einheiten gekauft, weil sie vom Verkäufer im Elektronikgeschäft für diese Art von Unterfangen empfohlen wurden. Ich habe alles so verkabelt, wie ich es mir vorstelle: Gate = GPIO 14 Drain = Masse von HC-SR04 und 433 MHz Source = Minus Von der Schaltung Das ganze System wird über 3 1,2 V Batterien versorgt, also 3,6 Volt

Problem: Ich habe den Ping als Ausgang definiert und auf Low gesetzt um das Ganze zu testen aber es kam trotzdem eine Auslesung vom HC-SR04 Modul obwohl dies nur möglich sein sollte wenn der Ping HIGH ist?

Frage: Ist mein Setup falsch ... Habe ich die Zwecke eines MOSFET falsch verstanden? Reichen 3,6 V nicht aus, um das System von Power On nach Power Off zu schalten?

Ich habe den Code etwas bearbeitet und herausgefunden, dass es funktioniert, wenn ich den Pin zweimal auf LOW setze ... ? Also so:

const int GATE_PIN = 14;
digitalWrite(GATE_PIN,LOW); //SensorPower --> OFF
digitalWrite(GATE_PIN,LOW); //SensorPower --> OFF   

Dadurch wird der Pin auf Low gesetzt und der MOSFET schaltet

Schaltplan? Ein Kanal-FET sollte sich ausschalten, wenn das Gate auf Low gezogen wird.
OK, also sollte es mit 3,6 Volt funktionieren ....?
Ein IRF740 beginnt sich einzuschalten, wenn das Gate 4 V über dem Drain liegt. Also nein, 3,6 V reichen nicht aus. Das Erhalten einer ausreichenden Gate-Spannung ist der Nachteil von FETs.

Antworten (1)

Die Schwellenspannung ist die Mindestspannung, die erforderlich ist, damit der Transistor zu leiten beginnt. Und Sie brauchen mehr als das, um es in Sättigung zu bringen.

Die Vth (Schwellenspannung) des IRF 740 beträgt min = 2 V, max = 4 V, Sie befinden sich also definitiv in Neuland.

Schauen wir uns außerdem diese Grafik an:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie benötigen mindestens 4 V, um 100 mA zu haben (allerdings mit einer Drain-Spannung von 50 V).

Zum Ausschalten, insbesondere da Sie möglicherweise Erdungsebenen haben, bin ich der festen Überzeugung, dass es besser ist, einen P-Mosfet zu verwenden, um die (+) -Seite der Versorgung zu unterbrechen. Der Schaltplan würde in etwa so aussehen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Steuereingang ist Ihr Mikrocontroller. Dies schaltet einen logischen NMOS ein/aus. Wenn es eingeschaltet ist, ist der Stromdurchgang sehr gering, da er durch einen 1-MOhm-Widerstand begrenzt ist.

Während es eingeschaltet ist, zwingt es Masse auf das Gate des PMOS, schaltet es also ein und lässt Strom zu.

Wenn der Steuereingang niedrig ist, ist der NMOS ausgeschaltet. Der 1-Mohm-Widerstand zieht das Gate des PMOS hoch und es ist ausgeschaltet. Mit dieser einfachen Schaltung können Sie die Stromversorgung Ihrer Lasten steuern. Wenn Ihr Mikrocontroller den Pin herunterfährt und ausschaltet, stellen Sie sicher, dass Sie einen Pulldown auf den Pin setzen, damit das NMOS ausgeschaltet bleibt, wenn sich der Mikrocontroller-Pin im Ruhezustand in High-Z befindet.

Ich hoffe es hilft

Der zweite FET ist unnötig. Viele Logikpegel-Fets, die mit dem Strom umgehen können, den dies benötigt.
Danke für die 2 MOS Lösung. Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich verstehe, wo ich den Pulldown in diesem Szenario platzieren muss.
@Passant: Welchen FET würdest du empfehlen?
STN4NF03L scheint gut zu sein. Allerdings keine persönliche Erfahrung damit. Das Problem ist jedoch, dass unabhängig vom verwendeten Mosfet das Ändern des FET nichts ändert, wenn Ihr aktueller Schaltkreis oder Code den IRF740 nicht ausschaltet, wenn der Pin auf Masse gezogen wird.
Nein, es scheint, dass ich das zum Laufen gebracht habe. Ich habe meine Frage bearbeitet
Vielleicht stimmt das ganze Setup nicht, denn die Akkus sind vollgeladen und liefern 3,85 Volt ... Ich werde mir mal den STN4NF03L anschauen
@Passerby Beide Fets werden benötigt, es sei denn, der Mikrocontroller kann die Vin-Spannung eingeben, dh Sie möchten 3,3 Volt ausschalten, und das ist auch Ihr Pin-Ausgang. Normalerweise nicht der Fall, wenn Sie 5 V mit einem 3,3-Mikrocontroller steuern möchten, können Sie dies nicht anders.
@Andres genau das können Sie mit einem n-Kanal-FET oder NPN-Transistor als Low-Side-Treiber tun. Solange Sie das Gate oder die Basis nahe an den Emitter oder die Quelle ziehen können, in diesem Fall 0 V, funktioniert es. Jeder gegebene Low-Side-Treiber kann eine Spannung steuern, die viel höher ist als sein Eingang zum Gate oder zur Basis.
@Passerby ja, du kannst sowohl Low- als auch High-Side machen. Sie hätten normalerweise eine Bodenebene, was das Schneiden des Bodens lästig macht, weil Sie die Ebene oder viele Linien schneiden müssen, während es normalerweise einfacher ist, die (+V) -Seite zu schneiden. Wenn Sie EMV/PCB-Design/Praktikabilität/usw. denken, ist High-Side der richtige Weg
Ich habe einen einfachen Ansatz ausprobiert und es scheint zu funktionieren --> Da der HC-SR04 UltraSound Sensor und die 433 MHz sehr wenig ziehen (6 mA und 9 mA) und der maximale Ausgang des ESP8266 12 F 12 beträgt, verwende ich zwei verschiedene Digitalausgänge Pins, um den Sensor und das Modul für kurze Zeit mit Strom zu versorgen (nicht beide gleichzeitig) --> funktioniert großartig und der Stromverbrauch sieht gut aus --> 10 Stunden und der VCC ist immer noch bei 3,81, was der Start-VCC war
Kleine Folgefrage: Ich treibe eine 12V/10W-LED mit einem 12V/1,5A-AC-DC-Wandler über einen IRL740 an, dessen Gate direkt mit einem AtTiny85-PWM-Pin verbunden ist. Der Tiny wird auch von 12 V DC über ein 5-V-Abwärtsmodul (AMS1117-5V) angesteuert, sodass ich ein volles 5-V-PWM-Signal an das Gate erhalten sollte, was ausreichen sollte, um die LED mit Strom zu versorgen. Trotzdem bekomme ich nur um die 20mA über die LED. IRL740 sollte laut Datenblatt bei 5V deutlich mehr liefern. Ist dies mit dem kleinen Strom verbunden, der vom PWM-Pin geliefert wird (ca. 20-40 mA, wie die Nettoansprüche lauten)? Ich wechselte zu einem IRL540 und bekam durch die LED etwa 650 mA.