MOSFET: gach rud atá uait ar an gcineál trasraitheora seo

trasraitheora

Tá cineálacha éagsúla trasraitheoirí ann. Tá na gairis leictreonacha seo an-tábhachtach do leictreonaic an lae inniu, agus léirigh siad ceannródaíocht maidir le bogadh ó leictreonaic bunaithe ar fheadán folúis go leictreonaic stát-soladach, tomhaltas cumhachta i bhfad níos iontaofa agus níos ísle. Go deimhin, MOSFET Úsáidtear iad i bhformhór na sceallóga nó i gciorcaid chomhtháite, cé gur féidir leat iad a fháil freisin ar chláir chiorcad priontáilte le haghaidh go leor feidhmchlár eile.

Bhuel, conas atá sé? feiste leathsheoltóra chomh tábhachtach sin, Táim chun gach rud a theastaíonn uait a fháil faoin obair eolaíochta agus innealtóireachta seo a ligfidh dúinn an oiread sin ciorcad a dhéanamh agus a chuir feabhas ar ár saol ar go leor bealaí.

Cad is trasraitheoir ann?

an focal tagann trasraitheoir ó fhriotóir aistrithe, agus cumadh é i 1951, cé go raibh paitinní agus forbairtí ann cheana san Eoraip sular chuir na Meiriceánaigh an chéad dearadh i láthair, cé gur scéal eile é seo ... Ag an am sin bhí siad ag lorg feiste a bhí bunaithe ar staid sholadach, leathsheoltóir, sin d’fhéadfadh sé athsholáthar a dhéanamh ar na comhlaí folúis amh agus neamhiontaofa a bhí comhdhéanta de ríomhairí agus giuirléidí leictreonacha eile an ama.

an comhlaí nó feadáin folúis Tá ailtireacht cosúil léi le bolgáin solais traidisiúnta, agus dá bhrí sin dóite amach freisin. B'éigean iad a athsholáthar go minic chun na meaisíní a choinneáil ag rith. Ina theannta sin, rinneadh é a théamh, agus ciallaíonn sin gur chuir siad amú cuid mhór fuinnimh i bhfoirm teasa mar gheall ar a neamhéifeachtacht. Dá bhrí sin, ní raibh siad praiticiúil ar chor ar bith agus bhí géarghá le hathsholáthar.

Bhuel, sa AT&T Bell Labs, Williams Shockley, John Bardeen agus Walter Brattain chuaigh siad i mbun oibre ag cruthú an fheiste leathsheoltóra sin. Is í an fhírinne ná go raibh am deacair acu an eochair a aimsiú. Coinníodh an tionscadal faoi rún mar bhí a fhios go raibh rud éigin cosúil leis ag forbairt san Eoraip. Ach thrasnaigh an Dara Cogadh Domhanda, agus b’éigean do na príomhcharachtair dul chun catha. Ar an mbealach ar ais, bhí an réiteach aimsithe acu go rúnda cheana féin.

El an chéad fhréamhshamhail chruthaigh siad an-amh, agus chruthaigh siad fadhbanna dearaidh tromchúiseacha. Ina measc, bhí sé casta agus casta mais-tháirge a dhéanamh. Ina theannta sin, d’úsáid sé páirteanna óir a d’fhág go raibh sé níos costasaí agus uaireanta stop an rinn ag déanamh teagmhála leis an gcriostal leathsheoltóra, mar sin stop sé ag obair agus b’éigean é a bhrú chun teagmháil a dhéanamh arís. Is í an fhírinne nár réitíodh mórán leis an aireagán seo, ach beag ar bheagán bhí siad ag feabhsú agus cineálacha nua le feiceáil.

Bhí comhpháirt leictreonach acu cheana féin de staid sholadach agus níos lú chun méid raidiónna, aláraim, gluaisteán, ríomhairí, teilifíseáin, srl a laghdú.

Páirteanna agus oibriú

mosfet

Tá trí bhiorán nó teagmhálaí sa trasraitheoir, a dhéanann teagmháil leis trí chrios leathsheoltóir difreáilte. Tugtar dé-astaitheoir, bonn agus bailitheoir ar na ceantair seo. Ar an láimh eile, i gceann unipolar, mar an MOSFET, tugtar foinse, geata agus draein orthu de ghnáth. Caithfidh tú na bileoga sonraí nó na catalóga a léamh go maith chun go mbeidh a fhios agat conas a gcuid bioráin a aithint go maith agus gan iad a chur amú, ós rud é go mbeidh an oibríocht ag brath air.

Alt gaolmhar:
Trasraitheoir 2N2222: gach rud a theastaíonn uait a fháil

La doras nó bonn Feidhmíonn sé amhail is dá mba lasc é, ag oscailt nó ag dúnadh sliocht an tsrutha idir an dá chríoch eile. Seo mar a oibríonn sé. Agus bunaithe air seo, is féidir é a úsáid le haghaidh dhá fheidhm bhunúsacha:

  • Feidhm 1: Féadfaidh sé gníomhú chun comharthaí leictreacha a rith nó a ghearradh, is é sin, mar lasc le haghaidh leictreonaic dhigitigh. Tá sé seo tábhachtach don chóras dénártha nó digiteach, ós rud é trí rialú a dhéanamh ar an ngeata (le 0 nó 1), is féidir leat luach amháin nó luach eile a fháil ag a aschur (0/1). Ar an mbealach sin is féidir geataí loighic a fhoirmiú.
  • Feidhm 2: is féidir iad a úsáid freisin, le haghaidh leictreonaic analógach, mar aimplitheoirí comhartha. Má shroicheann déine beag an bonn, is féidir é a thiontú ina cheann níos mó idir an bailitheoir agus an t-astaire is féidir a úsáid mar aschur.

Cineálacha trasraitheoirí

Siombailí MOSFET

Siombailí MOSFET N agus P.

 

Chomh luath agus a fheictear an bhunoibríocht agus beagán dá stair, rinneadh iad a fheabhsú le himeacht ama agus cruthaíodh trasraitheoirí optamaithe le haghaidh cineál sonrach feidhmchláir, rud a fhágann go bhfuil gach duine ann tá cineálacha éagsúla ag an dá theaghlach seo:

Cuimhnigh gur cineál leathsheoltóra é an crios N atá dópáilte le neamhíonachtaí deontóra, is é sin, comhdhúile pentavalent (fosfar, arsanaic, ...). Ligfidh sé seo dóibh leictreoin (-) a thabhairt suas, ós rud é gurb iad na leictreoin an chuid is mó d'iompróirí, agus gurb iad na poill mhionlaigh na poill (+). I gcás crios P ​​is a mhalairt atá i gceist, poill (+) a bheidh sa chuid is mó díobh, agus is é sin an fáth go dtugtar sin air. Is é sin, meallfaidh siad leictreoin. Chun é seo a bhaint amach, déantar é a dhopáil le neamhíonachtaí glacadóra eile, is é sin le rá, trivalents (alúmanam, indium, galium, ...). De ghnáth is sileacain nó gearmáiniam an leathsheoltóir bonn, cé go bhfuil cineálacha eile ann. Is gnách go mbíonn dáileoga i dáileoga an-íseal, ar ord adamh amháin eisíontais do gach 100.000.000 adamh den leathsheoltóir. Uaireanta, is féidir le ceantair throm nó an-dópáilte mar P + nó N + foirmiú, a bhfuil 1 adamh eisíontais in aghaidh gach 10.000 acu.

  • BJT (Trasraitheoir Acomhal Bipolar): is é an trasraitheoir bipolar é, an ceann is traidisiúnta. Ní mór bun srutha a instealladh leis seo chun sruth an bhailitheora a rialáil. Taobh istigh tá dhá chineál:
    • NPN: Mar a thugann a ainm le tuiscint, tá crios leathsheoltóra aige atá dópáilte de chineál N chun gníomhú mar astaire, P lárnach eile mar bhonn, agus ceann eile don bhailitheoir de chineál N.
    • PnP: sa chás seo is é an bealach eile é, beidh an bonn de chineál N, agus an dá cheann eile de chineál P. Athróidh sé sin a iompar leictreach go hiomlán agus an bealach a úsáidtear é.
  • FET (Trasraitheoir Éifeacht Réimse): an trasraitheoir éifeacht páirce, agus an difríocht is suntasaí atá aige ón BJT ná an bealach a oibrítear lena chríochfort rialaithe. Sa chás seo, déantar an rialú trí voltas a chur i bhfeidhm idir an geata agus an foinse. Tá roinnt fo-chineálacha laistigh den chineál seo:
    • JFET: tá ídiú acomhal FET ídithe, agus tá cainéal nó crios leathsheoltóra acu ar féidir a bheith de chineál amháin nó de chineál eile. Dá réir sin, is féidir leo a bheith ar a seal:
      • Channel N.
      • Ó chainéal P.
    • MOSFET: tagann a acrainm ó FET Leathsheoltóra Ocsaíde Miotail, a ainmnítear amhlaidh toisc go n-úsáidtear sraith tanaí dé-ocsaíd sileacain faoi theagmháil an dorais chun an réimse riachtanach a ghiniúint trínar féidir sruth an tsrutha trína chainéal a rialú ionas go mbeidh sreabhadh idir foinse agus eisitheoir. Is féidir an cainéal a bheith de chineál P, mar sin beidh dhá thobar N ann don draein agus don fhoinse; nó N-cineál, le dhá thobar de chineál P don fhoinse agus don draein. Tá siad rud beag difriúil ón méid thuas, sa chás seo is féidir leat a bheith:
      • Ídiú nó ídiú:
        • Channel N.
        • Ó chainéal P.
      • Feabhsaithe nó feabhsaithe:
        • Channel N.
        • Ó chainéal P.
      • Daoine eile: TFT, CMOS, ...
  • Daoine eile

an tá difríochtaí bunaithe ar ailtireacht inmheánach na gcriosanna leathsheoltóra gach…

MOSFET

Un MOSFET ligeann duit ualaí móra a láimhseáil, a d’fhéadfadh a bheith úsáideach do chiorcaid áirithe le do Arduino, mar a fheicfidh tú níos déanaí. Déanta na fírinne, tá a buntáistí chomh húsáideach i leictreonaic nua-aimseartha. Féadfaidh sé gníomhú mar aimplitheoir nó mar lasc rialaithe go leictreonach. Maidir le gach cineál MOSFET a cheannaíonn tú, tá a fhios agat cheana féin gur chóir duit an bhileog sonraí a léamh chun na hairíonna a fheiceáil, ós rud é nach bhfuil siad uile mar an gcéanna.

An difríocht idir ceann de cainéal N agus P. Is:

  • Cainéal P.: Chun cainéal P a ghníomhachtú chun sruth a rith, cuirtear voltas diúltach i bhfeidhm ar an ngeata. Caithfidh an fhoinse a bheith ceangailte le voltas dearfach. Tabhair faoi deara go bhfuil an cainéal ar a bhfuil an geata dearfach, cé go bhfuil na toibreacha don draein agus don fhoinse diúltach. Ar an mbealach seo déantar an sruth a “bhrú” tríd an gcainéal.
  • Cainéal N: Sa chás seo, cuirtear voltas dearfach i bhfeidhm ar an ngeata.

a earraí an-saor, ionas gur féidir leat dornán maith díobh a cheannach gan aon chostas mór. Mar shampla, seo roinnt fógraí is féidir leat a cheannach i siopaí speisialaithe:

Má tá tú chun é a úsáid le haghaidh cumhachtaí níos airde teasfaidh sé suas é, mar sin bheadh ​​sé go maith a heatsink chun é a fhuarú beagán…

Comhtháthú le Arduino

scéimeach le Arduino

Is féidir le MOSFET a bheith an-phraiticiúil comharthaí a rialú le do bord arduinodá bhrí sin, féadann sé fónamh ar bhealach cosúil leis an gcaoi a ndéanann an modúl sealaíochta, Más cuimhin leat. Déanta na fírinne, díoltar modúil MOSFET le haghaidh Arduino, mar is amhlaidh leis an IRF520N, ceann de na daoine is mó a bhfuil tóir air. Leis na modúil seo tá an trasraitheoir suite agat cheana féin ar PCB beag agus tá sé níos éasca é a úsáid.

Ach ní hé an t-aon cheann is féidir leat a úsáid le Arduino, tá cinn eile atá coitianta go leor freisin mar an IRF520, IRF540, a cheadaíonn sruthanna ainmniúla 9.2 agus 28A faoi seach, i gcomparáid le 14A don IRF530.

Tá go leor samhlacha MOSFET ar fáil ach ní mholtar iad uile a úsáid go díreach le próiseálaí mar Arduino mar gheall ar theorannú voltais agus déine ina aschuir.

Má úsáideann tú an modúl IRF530N, cuir Sampla, is féidir leat an cónascaire marcáilte SIG ar an gclár a nascadh le ceann de na bioráin ar an gclár Arduino UNO, mar an D9. Ansin ceangail GND agus Vcc leis na cinn chomhfhreagracha ar bhord Arduino, mar shampla GND agus 5v sa chás seo chun cumhacht a thabhairt dó.

Maidir le Cód Seo a leanas simplí a rialódh an scéim shimplí seo, agus is é a dhéanann sí ná ligean don ualach aschuir pas a fháil nó nach ea gach 5 soicind (i gcás ár scéime is mótar a bheadh ​​ann, ach d’fhéadfadh sé a bheith cibé rud a theastaíonn uait. .):

onst int pin = 9;    //Pin donde está conectado el MOSFET
 
void setup() {
  pinMode(pin, OUTPUT);  //Definir como salida para controlar el MOSFET
}
 
void loop(){
  digitalWrite(pin, HIGH);   // Lo pone en HIGH
  delay(5000);               // Espera 5 segundos o 5000ms
  digitalWrite(pin, LOW);    // Lo pone en LOW
  delay(5000);               // Espera otros 5s antes de repetir el bucle
}


Cloíonn ábhar an ailt lenár bprionsabail eitic eagarthóireachta. Chun earráid a thuairisciú cliceáil anseo.

Bí ar an chéad trácht

Fág do thrácht

Ní thabharfar do sheoladh r-phoist a fhoilsiú. Réimsí riachtanacha atá marcáilte le *

*

*

  1. Freagrach as na sonraí: Miguel Ángel Gatón
  2. Cuspóir na sonraí: SPAM a rialú, bainistíocht trácht.
  3. Legitimation: Do thoiliú
  4. Na sonraí a chur in iúl: Ní chuirfear na sonraí in iúl do thríú páirtithe ach amháin trí oibleagáid dhlíthiúil.
  5. Stóráil sonraí: Bunachar sonraí arna óstáil ag Occentus Networks (EU)
  6. Cearta: Tráth ar bith is féidir leat do chuid faisnéise a theorannú, a aisghabháil agus a scriosadh.