МОП-транзистор как выключатель?

На изображении, можно ли управлять «Выходом», чтобы оно составляло 0 В или 12 В на основе «Управления»?

Будет ли Drain and Source, как это связано, будет проблемой?

Показанный транзистор представляет собой P-канальный полевой МОП-транзистор, действующий как «выключатель на верхней стороне». Чаще всего используется N-канальный переключатель MOSFET на нижней стороне, но то, что у вас есть, будет работать до тех пор, пока вы добавляете что-то в сток, как на этом изображении P-Channel MOSFET-переключателя с http: //www.electronics- tutorials.ws/transistor/tran_7.html :

Когда управление переходит в «HI», переключатель MOSFET находится в положении «OFF». Когда управление переходит в положение «LO», полевой МОП-транзистор действует как переключатель, по существу, закорачивая сток и исток. Хотя это не совсем так, это близкое приближение, если транзистор полностью насыщен. Таким образом, схема, которую вы показали, может быть использована для переключения 12 В на что-то, но она не будет подключать выход к 0 В, если не используется понижающий резистор, как показано на рисунке выше.

Для N-канального MOSFET работает противоположный сценарий управления: регулятор LO отключает переключатель, HI-регулятор включает переключатель. Однако N-канал больше подходит в качестве «переключателя на стороне LO», соединяющего выход с землей, а не на VDD, как на этом изображении N-канального переключателя MOSFET:

ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: красная линия от входа к земле - это просто изображение входа, который замыкается на землю, чтобы дать вход 0В. Это не будет включено в какую-либо физическую конструкцию схемы, потому что это приведет к замыканию входного сигнала на землю, что является плохой идеей.

Фактический уровень напряжения, который определяет, включен или выключен FET, называется пороговым напряжением затвора. Так называемые «логические вентили уровня» работают при более низких напряжениях, распространенных в цифровых цепях, таких как 1,8 В, 3,3 В или 5 В. Хотя пересечение этого порогового значения не полностью включает или выключает переключатель, оно просто позволяет полевому транзистору начинать или прекращать проводку. Полевой транзистор должен быть полностью насыщен значениями, указанными в техническом описании, до полного включения или выключения.

Я должен также добавить, что довольно распространенной практикой является включение подтягивающего резистора (10 кОм или около того) на затворе МОП-транзистора с P-каналом, чтобы он оставался выключенным в неизвестных состояниях. Аналогично, на затворе N-канального MOSFET используется понижающий резистор, чтобы удерживать его в неизвестных состояниях.

Вы используете P-канальный MOSFET в качестве переключателя на верхней стороне. Все в порядке. Направление, в котором вы его подключили, в порядке.

Пока «Управление» составляет 12 В или выше, переключатель будет «выключен». Если оно упадет ниже 10 В или около того, МОП-транзистор начнет проводить (сколько именно ему нужно сбросить, зависит от Vgs-порога устройства).

Как правило, чтобы использовать регулятор логического уровня (0-5 В или 0-3,3 В), вы будете использовать нагрузочное сопротивление от затвора до источника (скажем, 1 кОм или около того) и N-канальный МОП-транзистор с малым сигналом между ворота и земля. Когда сигнал поступает в затвор меньшего N-канального МОП-транзистора, он открывается и притягивает затвор P-канала к земле, и, таким образом, P-канал начинает проводить в заблокированном направлении. (Он всегда ведет в другом направлении, поэтому не переключайте клеммы!)

Как только затвор N-канала со слабым сигналом снова переходит на землю, он прекращает проводить; входное напряжение подтянет затвор МОП-транзистора с P-каналом вверх, и P-канал прекратит проводку.

Кто-то попросил схему для управления этим P-канальным MOSFET с входами логического уровня, поэтому я отредактировал, чтобы добавить это:

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Я не мог понять, как изменить названия компонентов - обычно вам нужен сигнальный транзистор, такой как BS170, для нижнего N-канального коммутатора. Вы также можете настроить резисторы для предпочтительного компромисса между потреблением тока и быстрым переключением (текущие значения довольно агрессивны для быстрого переключения; 10 кОм часто будут работать нормально). Способность выхода на 0 В быть в зависимости от нагрузки , Если нагрузка сама снизит выходной сигнал до 0 В, то да, это позволит переключить выходной сигнал от 0 до 12 В. Если нагрузка чисто емкостная, вам понадобится понижающий резистор между выходом и землей, как показывает Курт.

N-канальный МОП-транзистор, как предполагает Курт, работает только в том случае, если он находится либо на нижнем конце, либо если вы используете схему начальной загрузки / зарядки-подкачки для повышения напряжения на затворе выше напряжения источника 12 В. N-канал в качестве «переключателя верхней стороны» используется только в том случае, если вы делаете большую часть своей схемы (поэтому стоимость P-канала имеет значение) или схема очень чувствительна к потерям (поэтому имеет значение более низкий Rdson для N-каналов).

На изображении, можно ли управлять «Выходом», чтобы оно составляло 0 В или 12 В на основе «Управления»?

Да, это будет выдавать 12 В, когда линия управления "низка", и если у вас был резистор на 0 В от стока, выходной сигнал будет 0 В, когда линия управления высокая (12 В).

Линия управления должна иметь как минимум 12 В для выключения полевого транзистора (что позволяет резистору заземлить напряжение на выходе до 0 В), и где-то между 11 В и 6 В (типичные значения и зависит от полевого транзистора) для включения полевого транзистора. ,

Будет ли Drain and Source, как это связано, будет проблемой?

Нет это не будет проблемой