Felteffekttransistornøkkel

Kanskje til og med en person langt fra elektronikk har hørt at det er et slikt element som et stafett. Det enkleste elektromagnetiske reléet inneholder en elektromagnet, når en spenning tilføres det, lukkes de to andre kontaktene. Ved hjelp av et relé kan vi bytte en ganske kraftig belastning, påføre eller omvendt, fjerne spenningen fra kontrollkontaktene. De mest brukte reléene kontrollert av 12 volt. Det er også reléer for en spenning på 3, 5, 24 volt.
Å bytte kraftig belastning er imidlertid ikke bare mulig med et relé. Nylig har kraftige felteffekttransistorer blitt utbredt. Et av hovedformålene deres er å jobbe i nøkkelmodus, dvs. transistoren er enten lukket eller helt åpen når motstanden fra Stoke - Source-overgangen praktisk talt er null. Du kan åpne felteffekttransistor ved å bruke spenning på porten i forhold til kilden. Du kan sammenligne betjeningen av nøkkelen på felteffekttransistoren med driften av reléet - de påførte spenning til porten, transistoren ble åpnet, kretsen stengt. De fjernet spenningen fra lukkeren - kretsen åpnet, belastningen er uten strøm.
På samme tid har nøkkelen til felteffekttransistoren noen fordeler fremfor reléet, for eksempel:

• Stor holdbarhet. Reléer mislykkes ofte på grunn av tilstedeværelsen av mekanisk bevegelige deler, mens transistoren under de rette driftsforhold har en mye lengre levetid.
• Økonomi. Reléspolen bruker strøm, og noen ganger er den veldig betydelig. Porten til transistoren forbruker strøm bare i det øyeblikket det leveres spenning til den, da forbruker den praktisk talt ikke strøm.
• Ingen klikk når du bytter.

Ordningen

Nøkkeldiagrammet for felteffekttransistoren er presentert nedenfor:
Motstanden R1 i den er strømbegrensende, den er nødvendig for å redusere strømmen som forbrukes av porten på åpningstidspunktet, uten at transistoren kan svikte. Verdien av denne motstanden kan enkelt endres over et bredt område, fra 10 til 100 ohm, dette vil ikke påvirke driften av kretsen.
Motstand R2 drar porten til kilden, og utjevner derved potensialene deres når det ikke blir spenning på porten. Uten den vil lukkeren forbli "henge i luften", og det kan ikke garanteres at transistoren lukkes. Verdien av denne motstanden kan også endres over et bredt område - fra 1 til 10 kOhm.
Transistor T1 er en N-kanals felteffekttransistor. Det må velges basert på kraften som forbrukes av lasten og størrelsen på kontrollspenningen. Hvis det er mindre enn 7 volt, bør du ta den såkalte "logiske" felteffekttransistoren, som pålitelig åpner fra en spenning på 3,3 - 5 volt. De finnes på datamaskinens hovedkort. Hvis styrespenningen ligger innenfor 7-15 volt, kan du ta en "konvensjonell" felteffekttransistor, for eksempel IRF630, IRF730, IRF540 eller noe lignende. I dette tilfellet bør oppmerksomheten rettes mot et slikt kjennetegn som motstand mot åpen kanal. Transistorer er ikke perfekte, og selv i åpen tilstand er ikke motstanden fra Stoke - Source-overgangen lik null. Oftest utgjør det hundrelapper av en Ohm, som absolutt ikke er kritisk når du bytter en belastning med lav effekt, men veldig betydelig ved høye strømmer. For å redusere spenningsfallet over transistoren og følgelig redusere oppvarmingen, er det derfor nødvendig å velge en transistor med lavest åpen kanalmotstand.
"N" i diagrammet er en slags belastning.
Ulempen med nøkkelen på transistoren er at den bare kan fungere i likestrømkretser, fordi strømmen bare går fra aksjen til kilden.

Produksjon av en nøkkel på en felteffekttransistor

En slik enkel krets kan også settes sammen ved veggmontering, men jeg bestemte meg for å lage et trykt kretskort fra miniatyr ved hjelp av laser-jernteknologi (LUT). Fremgangsmåten er som følger:
1) Vi kutter ut et stykke PCB som passer til dimensjonene på kretskortet, rengjør det med fint sandpapir og avfett det med alkohol eller løsemiddel.
2) På et spesielt termisk overføringspapir trykker vi et trykt kretskort. Du kan bruke blankt magasinpapir eller sporingspapir. Tonertettheten på skriveren bør settes til det maksimale.
3) Overfør mønsteret fra papir til tekstolit ved å bruke et strykejern. I dette tilfellet bør det kontrolleres slik at papirstykket med mønsteret ikke skifter i forhold til PCB. Oppvarmingstiden avhenger av temperaturen på jernet og ligger innen 30 - 90 sekunder.
4) Som et resultat vises et bilde av spor i speilbilde på tekstolitten. Hvis toner på steder ikke fester seg godt til fremtidens brett, kan du fikse flekkene ved hjelp av kvinners neglelakk.
5) Deretter la vi etset tekstolitten. Det er mange måter å lage en etsende løsning på; jeg bruker en blanding av sitronsyre, salt og hydrogenperoksyd.
Etter etsning tar brettet følgende form:
6) Da er det nødvendig å fjerne toner fra PCB, den enkleste måten å gjøre dette på er å bruke neglelakkfjerner. Du kan bruke aceton og andre lignende løsemidler. Jeg brukte et oljeoppløsningsmiddel.
7) Saken er liten - nå gjenstår det å bore hull på de rette stedene og tinnplate. Etter det tar den på seg denne formen:
Styret er klar til å lodde deler inn i det. Bare to motstander og en transistor er påkrevd.
Det er to kontakter på brettet for å tilføre styrespenning til dem, to kontakter for tilkobling av kilden som forsyner lasten, og to kontakter for tilkobling av selve lasten. Et brett med loddede deler ser slik ut:
Som en belastning for å sjekke driften av kretsen, tok jeg to kraftige 100 Ohm-motstander koblet parallelt.
Jeg planlegger å bruke enheten sammen med en fuktighetssensor (bord i bakgrunnen). Det er fra ham at kontrollspenningen på 12 volt kommer til nøkkelkretsen. Tester har vist at transistorbryteren fungerer utmerket ved å tilføre spenning til lasten. Spenningsfallet over transistoren var 0,07 volt, noe som ikke er kritisk i det hele tatt. Oppvarming av transistoren observeres ikke selv ved konstant drift av kretsen. Vellykket montering!
Last ned brett og krets: