Мне нужно водить соленоид с помощью полевого МОП-транзистора. Соленоид представляет собой соленоид 8 Вт, и он будет подключен к напряжению +12 В.
И эта команда привода должна быть изолирована с помощью оптопары, но я не знаю, как ее выбрать.
Какие характеристики мне нужно посмотреть в таблице? Что важно? Есть ли хорошие и плохие бренды?
Ответы:
Обычный оптопара имеет токовый выход: вы подключаете выходной транзистор к Vcc, а эмиттер будет источником тока. Сколько зависит от CTR или текущего коэффициента передачи. Это не очень много и обычно выражается в процентах. Например, CTR 30% означает, что вам нужен вход 10 мА, чтобы получить выход 3 мА. Используйте эти 3 мА, чтобы управлять базой BJT. Вам нужно, чтобы привод Дарлингтона получал ток коллектора более 100 мА.
Но Дарлингтон имеет высокое напряжение насыщения и может слишком сильно отнимать напряжение от источника питания соленоида. МОП-транзистор может быть лучше. Но МОП-транзисторы управляются напряжением, а не током, как BJT. Таким образом, вы должны преобразовать выходной ток оптопары в напряжение. Нет ничего проще: добавьте резистор между затвором и землей, и ток через него вызовет падение напряжения, что приведет к включению полевого транзистора.
Приятно, что вы можете выбрать напряжение, просто выбрав правильное значение резистора. Например, наши 3 мА вызовут напряжение затвора 4,5 В на резисторе 1,5 кОм. Может возникнуть соблазн выбрать довольно высокое значение резистора, но это не всегда хорошая идея. При отключении оптопара имеет ток утечки (называемый «темновой ток»), что также вызывает напряжение на затворе. Вы должны убедиться, что он не станет достаточно высоким, чтобы активировать FET. Если темновой ток составляет 10 мкА (довольно высокое значение), то резистор 1,5 кОм будет показывать 15 мВ на затворе полевого транзистора, и этого будет достаточно, чтобы его не включить. 4.5 В от 3 мА будет достаточно, если вы выберете FET логического уровня .
LTV817 является недорогой оптрон , который идеально подходит для этого: минимум 50% CTR, темновой ток только 100 нА, и максимальное напряжение коллектор-эмиттер 35 В.
Поскольку LTV817 имеет такой низкий ток темный величина R1 может быть увеличено до 15 кОм. Тогда для получения напряжения затвора 4,5 В достаточно 300 мкА, а темновой ток вызовет только сопротивление 1,5 В на резисторе. При 50% CTR вам понадобится только 600 мкА входного тока. Используйте 2 мА, чтобы иметь запас.
Для FET есть много вариантов. FDC855 , например, даст вам достаточно тока на напряжение затвора 4,5 В, что дает незначительное сопротивление в 36 мОм: падение напряжения составляет всего 24 мВ, а рассеивание мощности 16 мВт (это 0,2% от мощности соленоида) ,
Редактировать: Выбор правильного FET
Как я уже сказал, есть много полевых транзисторов, подходящих для вашего приложения. Я часто ссылаюсь на FDC855, потому что он имеет хороший баланс между стоимостью и функциями. Для стоимости правило таково; чем ниже , тем дороже вы FET. У вас есть только для переключения 0,67 А, это среднее значение, и тогда крайне низкое значение (вы можете уменьшить их до 1 мОм) не является действительно необходимым.
Вы нашли PMF290XN дешевым (хотя у Digikey он всего на 25% дешевле, чем у FDC855, а не на 80%). Он имеет несколько более высокое значение равное 350 мОм, но это все еще не проблема. Падение напряжения составляет 240 мВ, а рассеиваемая мощность - 160 мВт. Это больше, чем FDC855, но все еще в порядке.
Более высокое значение также накладывает ограничение на ток. Для PMF290XN это 1 А, что не очень хорошо, но достаточно для приложения. Импульс 2 A, который вы читаете в техническом описании (импульс 10 мкс). Не читайте его как 2 Допускается непрерывность, 1 A - абсолютный максимальный рейтинг. (Импульсные) более высокие токи просто показывают, куда движется график.
Посмотрите также на рисунки 6 и 7. На рисунке 6 показано, что 3 В достаточно для тока утечки 1,5 А, поэтому более чем достаточно для вашего 0,67 А. На рисунке 7 показано, что вам нужно 3,5 В для 350 мОм при 0,67 А.