અમારામાં ઉમેરવા માટે એક વધુ તત્વ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોની સૂચિ છે એન-ચેનલ MOSFET ટ્રાંઝિસ્ટર જેને IRF520 કહેવાય છે. તે એક ટ્રાન્ઝિસ્ટર છે જે તમે વિવિધ ફોર્મેટમાં શોધી શકો છો, બંને તમારા સર્કિટમાં ઉમેરવા માટે સ્વતંત્ર છે, અને જો તમને વધુ આરામ જોઈતો હોય તો મોડ્યુલમાં પણ.
આ લેખમાં આપણે જોઈશું તમામ વિગતો અને તકનીકી વિશિષ્ટતાઓ IRF520 નું અને તે પણ Arduino સાથે કેવી રીતે ઉપયોગમાં લેવાશે તેનું ઉદાહરણ.
એન-ચેનલ MOSFET ટ્રાન્ઝિસ્ટર શું છે? અને તે કેવી રીતે કામ કરે છે
Un MOSFET (મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર ફીલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર) તે એક પ્રકારનું ફિલ્ડ ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર છે જેનો આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. N-ચેનલ સંસ્કરણ એ છે જેમાં અમને આ કિસ્સામાં રસ છે, અને તેનો અર્થ એ છે કે મોટાભાગના ચાર્જ કેરિયર્સ જે વર્તમાનનું સંચાલન કરે છે તે ઇલેક્ટ્રોન (નકારાત્મક શુલ્ક) છે.
જેમ તમે જાણો છો, MOSFET ના ત્રણ ટર્મિનલ છે જેમ કે ઉપરની છબીમાં દેખાય છે, જેમ કે દ્વાર, ગટર અને સ્ત્રોત. એટલે કે, પ્રવાહના પ્રવાહને ખોલવા અથવા બંધ કરવા માટેનું નિયંત્રણ જે ચેનલમાંથી સ્ત્રોતમાંથી ડ્રેઇન સુધી પસાર થાય છે, જ્યારે સ્ત્રોત એ છે જ્યાં પ્રવાહ પ્રવેશે છે અને ગટર જ્યાં પ્રવાહ છોડે છે.
N-ચેનલ MOSFET ની કામગીરી પર આધારિત છે ગેટ પર સકારાત્મક વોલ્ટેજ લાગુ કરીને ડ્રેઇન અને સ્ત્રોત વચ્ચે વાહક ચેનલ બનાવવી. સેન્ડવીચની કલ્પના કરો: પી-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલનો એક સ્તર (મોટાભાગના વાહકો તરીકે છિદ્રો સાથે) બ્રેડની જેમ કાર્ય કરે છે, અને આ સ્તરો વચ્ચે એક ઓક્સાઈડ સ્તર (ઇન્સ્યુલેટર) અને એન-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીનો એક સ્તર (વાહક તરીકે ઇલેક્ટ્રોન સાથે) છે. બહુમતી). જ્યારે સ્ત્રોતની સાપેક્ષ ગેટ પર હકારાત્મક વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે એક ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર બનાવવામાં આવે છે જે ઓક્સાઇડ અને P-પ્રકારની સામગ્રી વચ્ચેના ઇન્ટરફેસ તરફ N-પ્રકારની સામગ્રીમાંથી મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનને આકર્ષે છે.
આ દ્વારની નજીકના પ્રદેશમાં ઇલેક્ટ્રોનનું સંચય એન-ટાઇપ વાહક ચેનલ બનાવે છે. આ ચેનલ ડ્રેઇન અને સ્ત્રોત વચ્ચે પુલ તરીકે કામ કરે છે, જે પ્રવાહને વહેવા દે છે. ગેટ પર વોલ્ટેજમાં ફેરફાર કરીને, તમે ચેનલની પહોળાઈ અને તેથી ડ્રેઇન અને સ્ત્રોત વચ્ચે વહેતા પ્રવાહની માત્રાને નિયંત્રિત કરી શકો છો. જો ગેટ વોલ્ટેજ દૂર કરવામાં આવે છે, તો ચેનલ અદૃશ્ય થઈ જાય છે અને વર્તમાન વિક્ષેપિત થાય છે.
જ્યારે ગેટ પર કોઈ વોલ્ટેજ લાગુ પડતું નથી, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોનને આકર્ષવા અને ચેનલ બનાવવા માટે કોઈ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર નથી. તેથી, ઉપકરણ કટ-ઓફ સ્થિતિમાં છે અને વર્તમાનનું સંચાલન કરતું નથી. ગેટ પર હકારાત્મક વોલ્ટેજ લાગુ કરીને, એ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર જે ઇલેક્ટ્રોનને આકર્ષે છે અને ચેનલ બનાવે છે. વોલ્ટેજ જેટલું ઊંચું હશે, ચેનલ જેટલી પહોળી હશે અને પ્રવાહ જેટલો વધારે હશે.
જેમ તમે પહેલાથી જ જાણો છો, આ MOSFET ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો ઉપયોગ વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે થાય છે, જે નબળા સિગ્નલ એમ્પ્લીફાયર તરીકે કામ કરે છે, ડિજિટલ સર્કિટ માટે સ્વિચ કરે છે, એસી ઇન્વર્ટર અથવા મોટર કંટ્રોલર તરીકે, જેનું ઉદાહરણ હું પછી આપીશ, તમને ડીસી મોટરની ગતિ અને દિશાને નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
IRF520 શું છે?
El આઈઆરએફ 520 તે એક ધ્રુવીય N-ચેનલ MOSFET ટ્રાન્ઝિસ્ટર છે, જેમ કે મેં પહેલા ઉલ્લેખ કર્યો છે. તે પ્રમાણમાં ઊંચા પ્રવાહો અને વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરવા માટે રચાયેલ છે. તે તેની વર્સેટિલિટી અને ઉપયોગમાં સરળતાને કારણે ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં ખૂબ જ લોકપ્રિય ઘટક છે.
IRF520 ની પિનઆઉટ અને તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ
આ IRF520 ની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ તે ઉપકરણના ઉત્પાદક અને સંસ્કરણના આધારે થોડો બદલાય છે, પરંતુ અહીં લાક્ષણિક વિશિષ્ટતાઓનો સારાંશ છે જે તમને તેમની ડેટાશીટમાં મળશે:
- ડ્રેઇન-સોર્સ વોલ્ટેજ (Vds): તે સામાન્ય રીતે 100V છે, જેનો અર્થ છે કે તે ડ્રેઇન અને સ્ત્રોત વચ્ચે 100 વોલ્ટ સુધીના સંભવિત તફાવતનો સામનો કરી શકે છે.
- સતત ડ્રેઇન કરંટ (Id): 9.2°C પર 25A આસપાસ, જો કે આ પાવર ડિસીપેશનના આધારે બદલાઈ શકે છે.
- ઇગ્નીશન પ્રતિકાર: સામાન્ય રીતે 0.27 ઓહ્મ, જ્યારે MOSFET સંપૂર્ણ રીતે ચાલુ હોય ત્યારે આ ડ્રેઇન અને સ્ત્રોત વચ્ચેનો પ્રતિકાર છે. લોઅર રેઝિસ્ટન્સ એટલે નીચા ડિસીપેશન લોસ.
- ગેટ-સોર્સ વોલ્ટેજ (Vgs): તે સામાન્ય રીતે 10V હોય છે, પરંતુ થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ (MOSFET ચાલુ કરવા માટે જરૂરી ન્યુનત્તમ વોલ્ટેજ) ઓછું હોય છે.
- વિસર્જન શક્તિ: લગભગ 60W, પરંતુ આ પાવર પર કામ કરવા માટે યોગ્ય હીટસિંકની જરૂર છે.
- પેકેજિંગ: તે સામાન્ય રીતે TO-220 તરીકે આવે છે, પાવર ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે સામાન્ય પ્લાસ્ટિક પેકેજ.
- ઓછી સ્વિચિંગ નુકશાન- IRF520 તેના ઝડપી સ્વિચિંગ માટે જાણીતું છે, એટલે કે તે ખૂબ જ ઝડપથી સ્થિતિ (ચાલુ/બંધ) બદલી શકે છે, પાવર લોસને ઘટાડી શકે છે.
- ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા: તે એક મજબૂત અને વિશ્વસનીય ઉપકરણ છે, જે ઔદ્યોગિક અને ગ્રાહક એપ્લિકેશનો માટે આદર્શ છે.
- નિયંત્રિત કરવા માટે સરળ- તેને લો-વોલ્ટેજ ડિજિટલ સિગ્નલો વડે નિયંત્રિત કરી શકાય છે, જે તેને આર્ડુનો જેવા માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથે સુસંગત બનાવે છે.
ટ્રાન્ઝિસ્ટરની જેમ, તેમાં ત્રણ છે પિન અથવા પિનઆઉટ, ગેટ, સ્ત્રોત અને ડ્રેઇન, કે જો તમે ટ્રાંઝિસ્ટરને તેના આગળના ચહેરા પરથી જોશો, એટલે કે તે અગાઉના ફોટામાં દેખાય છે તેમ, તમારી પાસે છે કે ડાબી બાજુનો પિન ગેટને અનુરૂપ 1 છે, સેન્ટ્રલ પિન તે ડ્રેઇન અથવા 2માંથી છે, અને 3 જમણી બાજુના એકને અનુલક્ષે છે, જે સ્ત્રોત છે.
ફોર્મેટ્સ અને ક્યાં ખરીદવું
ઉપરાંત પેકેજીંગ માટે જેમાંથી મેં અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે, ત્યાં પણ છે IRF520 સાથે મોડ્યુલો જેમાં કનેક્ટ કરવા માટેની વધુ સુવિધાઓનો સમાવેશ થાય છે. તેની કિંમત સસ્તી છે, અને તમે તેને ઘણા ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સ્ટોર્સમાં, એમેઝોન પર પણ શોધી શકો છો:
Arduino સાથે IRF520 ના ઉપયોગનું ઉદાહરણ
છેલ્લે, અમે એક ઉદાહરણ શામેલ કરવા જઈ રહ્યા છીએ અમારા મનપસંદ બોર્ડ સાથે IRF520 ની અરજી Arduino UNO. આ કિસ્સામાં, IRF0083 સાથે HCMODU520 મોડ્યુલનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે જે ડાયરેક્ટ કરંટ અથવા DC મોટર્સ માટે નિયંત્રક તરીકે કાર્ય કરે છે. અહીં એક તકનીક તરીકે PWM કઠોળનો ઉપયોગ કરીને ખૂબ જ ચોક્કસ નિયંત્રણ હાથ ધરી શકાય છે, અને ચલ ઇનપુટ વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરીને, મોટરની ગતિ પર નિયંત્રણ મેળવી શકાય છે.
IRF520 ને ચકાસવા માટેનું સર્કિટ ખૂબ જ સરળ છે, તમારે ફક્ત પોટેન્ટિઓમીટર, 9V બેટરી અને મોટરનો ઉપયોગ કરીને અગાઉની છબીમાં દેખાતી સર્કિટ બનાવવાની રહેશે. કનેક્શનની વાત કરીએ તો, આપણે Arduino બોર્ડના 5V GND અને VCC આઉટપુટને પોટેન્ટિઓમીટર સાથે જોડીશું અને આને IRF520 મોડ્યુલના અનુરૂપ GND અને VCC સાથે અને Arduinoના એનાલોગ પિન 3 સાથે પણ જોડીશું. અમારા મોડ્યુલના SIG માટે, તે PWM પલ્સનો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રણ માટે Arduino બોર્ડના પિન 9 સાથે સીધું જ જોડાયેલ હશે. વધુમાં, તમારે અમારા કેસમાં મોડ્યુલના વિનને 9V બેટરી સાથે પણ કનેક્ટ કરવું પડશે, જો કે તે કોઈપણ 5 થી 24V બેટરી સાથે કામ કરશે. છેલ્લે, મોડ્યુલ પર V+ અને V- સાથે ચિહ્નિત થયેલ ટેબ, મોટરના બે ટર્મિનલ સાથે જોડાયેલ હશે.
/*
IRF520-MOSFET Módulo controlador para motor CC
*/
#define PWM 3
int pot;
int out;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(PWM,OUTPUT);
}
void loop() {
pot=analogRead(A0);
out=map(pot,0,1023,0,255);
analogWrite(PWM,out);
}