Как управлять 12V электромагнитным клапаном с помощью Mosfet?

Я пытаюсь управлять электромагнитным клапаном 12 В пост. Тока через полевой МОП-транзистор (BS170), который получает управляющий сигнал (5 В) от микроконтроллера Arduino. Это базовая схема:

Когда я тестирую полевой МОП-транзистор, поместив светодиод с сопротивлением 1,5 кОм в качестве нагрузки (см. Рисунок), он работает нормально, и я могу без проблем контролировать ток 12 В с помощью сигнала 5 В.

Но затем я подключаю свой электромагнитный клапан вместо светодиода. Он работает в течение нескольких секунд, затем перестает работать, и полевой МОП-транзистор прекращает постоянный ток, независимо от состояния управляющего контакта 5 В.

MOSFET поврежден, потому что, когда я снова подключаю светодиод, он больше не работает.

Слишком много тока? Но когда я добавляю резистор перед клапаном, он больше не работает ... Может быть, мне нужен более тяжелый МОП-транзистор / транзистор?

Прочитайте мою запись в блоге "Byte and Switch" - она ​​охватывает именно этот сценарий.

Короткий ответ: вам нужен свободно вращающийся диод для проведения тока, когда MOSFET выключается; соленоид имеет индуктивность, которая накапливает энергию в магнитном поле, и при выключении полевого МОП-транзистора индуктивность будет генерироваться, однако большое количество напряжения необходимо для продолжения протекания этого тока. Результирующий импульс напряжения вызовет поломку MOSFET, что приведет к повреждению, которое вы видите.

Вы также должны добавить пару резисторов, один от выхода микроконтроллера к земле, чтобы убедиться, что он выключен, когда ваш микроконтроллер перезагружен, а другой от микроконтроллера к шлюзу MOSFET, чтобы добавить некоторую резистивную изоляцию между вашим выключателем питания и вашим микроконтроллер.

Редактировать: я только что заметил, что вы используете BS170 MOSFET. Вы смотрели на таблицу? Это плохой выбор для полевого МОП-транзистора, используемого в качестве выключателя питания от микроконтроллера.

Прежде всего, МОП-транзистор определен в 10 Vgs. Вы поставляете это от 5V микроконтроллера. Вы должны убедиться, что вы используете полевые МОП-транзисторы, которые имеют «логический уровень» и имеют сопротивление включения, указанное при напряжении 4,5 В или 3,3 В. (Я предлагаю вам не использовать полевые МОП-транзисторы со сверхнизким напряжением, поскольку есть вероятность его слабого включения, когда вы думаете, что он выключен.)

Что еще более важно, это небольшой полевой МОП-транзистор TO-92, рассчитанный на максимальное сопротивление 5 Ом по Рдсону при напряжении 10 В. Этот MOSFET отлично подходит для очень малых нагрузок, таких как светодиоды, потребляющие несколько миллиампер. Но соленоиды обычно потребляют десятки или сотни миллиампер, и вам необходимо рассчитать потери I2R в вашем MOSFET для текущей нагрузки, которую он потребляет, и убедиться, что это не вызывает перегрев вашего транзистора. Посмотрите на тепловое сопротивление R theta JA на листе данных, и вы сможете оценить, насколько повышается температура в детали.

Используйте полевой МОП-транзистор в диапазоне 20–60 В с более низким сопротивлением - как я уже сказал в своем комментарии, нам нужно знать, какой ток потребляет ваш соленоид, если мы собираемся вам помочь.