Нужна помощь Помогите подобрать транзистор

[pa-pe]

Хочу через esp8266 управлять нагрузкой 9-12В, светодиодная лента и подобное, нужно подобрать транзистор для транзисторного ключа. Транзисторы рассчитывать не умею и опыт в радиоэлектронике мал.

Желательно транзистор должен быть P-канальный (что бы прерывать плюс, если я правильно разобрался).

У меня под рукой было два транзистора:
aod413_Rev5_rohs - AOD413_alpha.pdf
IRLML5203 IRF Power Mosfet

В обеих случаях (в смысле оба вышеупомянутых транзистора) я подключал Gate к esp8266 GPIO4 и подтягивал резистором 10К на минусу.
Без нагрузки пропуская питание от USB, немного меньше 5В (esp8266 был запитан от этого же питания через ams1117), проверяя вольтметром напряжение на стоке (drain) транзистора, прерывание цепи работало, но как только я подключал 9В и нагрузку в 0.5А ключ не размыкался: на drain я вседа наблюдал 9В вне зависимости что выдает esp8266 на Gate, 0 или 3.3В.

Если кто-то видел примеры моей задачи и скинет ссылку на пример со схемой включения - будет достаточно либо подскажите, пожалуйста, какой мне нужен транзистор и корректную схему его включения.

 

[Sanchos]

Желательно транзистор должен быть P-канальный (что бы прерывать плюс, если я правильно разобрался).

Вы имеете ввиду прерывать цепь.

Хочу через esp8266 управлять нагрузкой 9-12В

Они оба по напряжению сток-исток подходят, а вот по нагрузке выбирать тебе какой подходит: AOD413 = 24А, а IRLML5203 = 3А.

нужно подобрать транзистор для транзисторного ключа.

Для ключа используют mosfetы - у них быстрее открывается канал сток-исток, нежели чем у обычного полевого транзистора.

В обеих случаях (в смысле оба вышеупомянутых транзистора) я подключал Gate к esp8266 GPIO4 и подтягивал резистором 10К на минусу. Без нагрузки пропуская питание от USB, немного меньше 5В (esp8266 был запитан от этого же питания через ams1117), проверяя вольтметром напряжение на стоке (drain) транзистора, прерывание цепи работало, но как только я подключал 9В и нагрузку в 0.5А ключ не размыкался: на drain я вседа наблюдал 9В вне зависимости что выдает esp8266 на Gate, 0 или 3.3В.

Вообще, характерно P-канальному транзистору: плюс подводят к истоку, а землю через нагрузку - к стоку. К затвору нужно подтянуть 3.3В через резистор, и как только на GPIO4 низкий уровень, то канал открывается, на GPIO4 высокий - закрывается.

 

[pa-pe]

@Sanchos, спасибо за ответ

Вы имеете ввиду прерывать цепь.

именно!

Для ключа используют mosfetы - у них быстрее открывается канал сток-исток, нежели чем у обычного полевого транзистора.

IRLML5203, если я правильно понял, как раз мосфет, и 2А при 12В если он выдержит в своем корпусе micro3 без нагревания меня очень даже устроит. И как раз я читал что mosfetы хороши тем что не греются при постоянном включении, только на высоких частотах.

Вообще, характерно P-канальному транзистору: плюс подводят к истоку, а нагрузку и землю - к стоку.

Если транзистор открыт, плюс к истоку, землю - к стоку то это короткое получается, или я что-то не так понял?

Вообще, характерно P-канальному транзистору: плюс подводят к истоку.

Я так и включал, на 5В холостого хода работает, но фокус оказался в том что если с esp8266 дать единицу, т.е. +3.3В, когда на истоке +9В, то транзистор не закрывается (т.е. цепь не разрывается)

 

[Sanchos]

Посмотрите видео Устройство и принцип работы полевого моп (mosfet) транзистора и может быть поймете.

 

[Sanchos]

Вот примерная схема.

 

[ATON]

При такой схеме он может быть приоткрыт.
Надо так:

УПС. полевик перевернут на схеме.

 

[Sanchos]

Можно и так, ATON. Даже иногда биполярные в каскаде пускают (при ШИМ например) или даже используют массивы Дарлингтона в сложных схемах.

 

[pa-pe]

Посмотрите видео Устройство и принцип работы полевого моп (mosfet) транзистора и может быть поймете.

Видео посмотрел, ответа на вопрос не получил: почему подавая на гейт +3.3В (p-канальный транзистор), и на исток +9В транзистор не закрывается.
Причем такое поведение двух разных транзисторов.

 

[pa-pe]

Вот примерная схема.

Диод на данный схеме это составная транзисторного ключа? Какую роль он играет? И зачем нужна катушка с конденцатором?

 

[Sanchos]

Умом нам электросхему не понять, её лишь можем опытом проверить.

Это всё в качестве примера и эти элементы можно не использовать; они лишь просто улучшают характеристики кривой открытия/закрытия ключа.

 

[pa-pe]

@Sanchos, правильно ли я понял что на данной схеме диод к drain подключен? И правильно ли я понимаю что подтяжка gate резистором ничего не решает кроме значения по умолчанию когда на gate нет сигнала с GPIO?

 

[Sanchos]

@Sanchos, правильно ли я понял что на данной схеме диод к drain подключен?

Да.

И правильно ли я понимаю что подтяжка gate резистором ничего не решает кроме значения по умолчанию когда на gate нет сигнала с GPIO?

Подтяжка формирует на gate высокий уровень - канал сток-исток закрыт, на GPIO4 подается низкий уровень - канал открывается.

 

[ATON]

Можно и так, ATON.

Только так и можно в данном случае. Т.е. если питание "силы" от 12В, а управляем от 3,3В. Чтобы P-канальный мосфет был закрыт, в затвор сколько подать надо? Правильно - напряжение на истоке, которое у нас 12В. Проще всего подтянуть через резистор. Но еспшка 12В прилетевшие на вход не оценит. Вот для этого и нужен npn транзистор, который отвяжет выход есп от 12В.

Видео посмотрел, ответа на вопрос не получил: почему подавая на гейт +3.3В (p-канальный транзистор), и на исток +9В транзистор не закрывается.

Смотри выше.

 

[pa-pe]

При такой схеме он может быть приоткрыт.
Надо так:

Похоже у меня как раз случай с приоткрытостью, в какую сторону думать ещё просто не понимаю.

Проблему приоткрытости я понимаю так: микроконтроллер не может пропустить через себя достаточную силу тока.

Эту схему я понимаю так: тут насыщение gate VT1 происходит не силами микроконтроллера, а дополнительным ключем (транзистор VT2) прямо с земли.

Но я уже думал в эту сторону и пробовал нечто подобное до того как обратиться сюда на форум за помощью, у меня на месте VT2 был второй IRLML5203, им я пробовал не открывать, а закрывать VT1 (т.к. VT2 тоже p-канальный в моём случае), и подтяжка R1 тоже была 10К. Правда получалось что я закрыть VT1 пытался напряжением 3.3В, очевидно этого мало.

 

[pa-pe]

@ATON, благодарю! Похоже что я разобрался. Очевидно без npn транзистора никак. Я думал что 3.3В будет достаточно что бы закрыть 9 вольт, но судя по всему не достаточно.

 

[pvvx]

IRLML5203, если я правильно понял, как раз мосфет, и 2А при 12В если он выдержит в своем корпусе micro3 без нагревания меня очень даже устроит.

Выдержит, если напряжение открытия G-S будет от -8В и правильный отвод тепла через проводники платы. При этом Rds у IRLML5203 будет 0.088 Ом -> падение на нем составит 0.088*2 = 0.176 В -> рассеиваемая мощность 0.176*2 = 0.352 Вт.