分享一个MOS管开关电路
分享一个MOS管开关电路
单片机引脚出来的信号电压都是比较小的,有的最大3.3V,有的最大5V等等,总之电压范围很窄,当我们想要控制一些高电压的设备开关时,就需要用到MOS管了。在这之前先来简单复习一下基础知识,就是模电里经常提到的场效应管,场效应管一般分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管,而这两种场效应管都有N型和P型两种,N型和P型在内部结构上有区别,因此二者的导通方向不同,但原理是一样的,这里我就拿自己用的类型来举例。
我用的是N型MOS管,是酱婶儿滴
三个管脚,G,D,S分别是栅极,漏极,和源极,基本原理就是给GS之间加一个电压,当这个电压超过MOS管的门限电压时,DS间导通,反之,如果电压小于门限电压,DS为截止状态,利用这个特性实现一个开关功能。我这里讲的比较粗略,其实当年的模电书上讲的远比这个复杂多了,书上说MOS管的工作区域可分为可变电阻区,恒流区,夹断区这么几个区域,还有个击穿区,一大堆的曲线和数学表达,太头大了。
如果我们不搞学术, 只从工程的角度来看,我们需要关注的是这么几点:
(1)门限电压,也就是GS之间的电压门限值,根据这个值我们需要确定在电路中控制MOS管的是个多大电压的信号;
(2)MOS管漏极和源极之间(DS之间)能够允许的最大电压和电流,我们的电路中电压和电流要在这个范围之内;
(3)其它特性,比如工作温度以及MOS管自身发热情况等等,这个需要根据自己的电路实际情况来权衡。
下面是MOS管开关电路,控制的是一个24V的电源开关,我选择的这个MOS管门限电压是2.8V,左侧输入信号是从电路板出来的一路信号用来控制开关,右侧连接器的1和2分别对应设备的正和负极,当输入信号小于门限时,DS不导通,此时,1和2之间没有电压差,当输入信号大于门限时,DS导通,此时,2相当于接地,1接24V电,1与2之间形成24V电压差,大概的实现过程就是这样。
注:我这里选择的N型MOS管,所以通过控制输出端2的接地状态来实现功能,如果选择P型MOS管,大多选择控制输出端的接电状态来实现。
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