Mosfet como interruptor semejanzas al BJT

#1
Hola

Tengo el siguiente circuito:

fdn302p.png

El mosfet lo utilizo sólo como interruptor para habilitar o deshabilitar la carga (frecuencia = 0 Hz), que es de unos 50-60mA a 3,3V y se conecta entre los pines 4 (positivo) y 3 (gnd) de J1.

El comportamiento observado es el siguiente:

  • En vacío
    • Cuando la señal de control BT_PWREN vale 3,3V, la salida está a 0V (y)
    • Cuando la señal de control BT_PWREN vale 0V, la salida está a 3,3V (y)

  • En carga
    • Cuando la señal de control BT_PWREN vale 3,3V, la salida está a 2,2V :confused:
    • Cuando la señal de control BT_PWREN vale 0V, la salida está a 3,3V (y)
No entiendo la razón de por qué en carga no llega a deshabilitarse completamente, es decir si pongo un '1' en la puerta, ¿no debería tener un '0' en la alimentación?

Gracias, y un saludo
 

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#3
no estoy muy seguro pero creo que esta mal polarizado la alimentacion de mosfet por eso no le funciona bien con la carga, si lo cambia por un mosfet canal n funciona perfecto colocando una pequeña carga 0.5 ohm despues del voltaje de alimentacion. Trabaje como si estubiera utilizando transistores es diferente saturar por base un transistor npn que uno pnp esto PUEDE que sea el problema.
 
#4
Yo veo bien tu circuito, y claro que no quieres usar un pnp por la caida entre E y C. La carga que estas poniendo es activa o pasiva, prueba con una resistencia equivalente a tu carga haber que te dá. Este tipo de interruptor lo he usado mucho pero a mayores voltajes. Tambien eso, prueba el mismo interruptor con unos 8volts para ver si se comporta igual.
 
#5
Hola

Ya está solucionado. Lobato777 me dio una idea cuando preguntó si la carga era activa o pasiva. La carga era activa, es un modulo Bluetooth a RS232 que controlo con una FPGA, pero efectivamente poniendo una resistencia equivalente el circuito funcionaba como se esperaba.

Hice dos cambios:

- La señal TX de la FPGA (que va al RX del Bluetooth, pin 1 de J1), en vez de dejarla a '1' (3,3V) cuando no está habilitado (o sea cuando BT_PWREN = '1'), la dejé en 'Z' (alta impedancia). Eso hizo que cuando no está habilitado, la tensión fuera de 1,2V y fuera cayendo poco a poco (probablemente los condensadores del Bluetooth que se iban descargando). Es decir, no le sentaba bien que el TX estuviera a 3,3V y parece que trataba de alimentarse a través de él.
- Para forzar la descarga rápida de esos condensadores, añadí una resistencia de carga de 1k entre los pines 4 y 3 de J1.

Con eso ya conseguí 3,3V cuando el gate del mosfet está a 0V, y 0V cuando el gate está a 3,3V (y)

Gracias a todos :apreton:
 
Última edición:
#6
Saludos foro!

Bueno de antemano gracias por su participacion y por aportar tanto a todos los que participamos en el, y mi custion es acerca de como usar un mosfet como interruptor, he usado los BJT al derecho y al reves los domino, pero se que en aplicaciones de mayor potencia los mosfet se llevan de calle a los BJT, pueden manejar corrientes de 49A en encapsulado TO-220 mientras que en un BJT podemos manejar un corriente de 6A en el mismo encapsulado.
IRFZ44N Mosfet
TIP41C BJT

Bueno las consideraciones que utlizamos para usar un interruptor son:
Corriente que pasara por el switch en ON, asi como el voltaje que quedara en sus terminales en estado OFF.

Para seleccionar un dispositvo tiene que estar sobrado tanto en corriente que maneje asi como el voltaje:
MOSFET Id Vdss
BJT Ic Vceo

Hasta ahi todo claro, ahora solo queda la forma de encender el interruptor.
Con BJT:

BJT_interruptor.png

BJT_image1.png
BJT_image2.png

Bueno la resistencia de base queda de 53.75Ω considerando una beta de 15 con su corriente de 1.2A, buscando el valor mas bajo comericial al calculado nos queda de 47Ω

Bueno esto es lo que se y quisiera saber asi el analisis matematico para utilizar un MOSFET con esa misma carga, de ser posible y ver que semejanzas existen. Tengo claro que el BJT se activa por corriente y el MOSFET por voltaje pero no se que consideraciones tomar ni que valor tome la resistencia y que asemeja a la beta del BJT bueno gracias y esperoe le aporte del BJT sea de ayuda para el foro.

Gracias
 

Adjuntos

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#8
Lo bueno de los mosfet es que:

- No necesitas tener una gran corriente a la entrada o usar darlingtons para poder manejar grandes cantidades corriente a la salida, ya que se manejan solo por tensión. Otra ventaja de esto es que la potencia en gate es práticamente inexistente, en cambio en un bipolar la potencia en base puede influir en el cálculo final.

- Suelen tener un rds(on) bajo, en comparación con la Vce(sat) que suelen tener los bipolares (verlo como potencia que tiene que disipar el transistor).

Lo malo de los mosfet:

- Dependiendo del modelo, la tensión en gate puede ser elevado, haciendo más difícil su uso.
 
#9
Lo bueno de los mosfet es que:

- No necesitas tener una gran corriente a la entrada o usar darlingtons para poder manejar grandes cantidades corriente a la salida, ya que se manejan solo por tensión. Otra ventaja de esto es que la potencia en gate es práticamente inexistente, en cambio en un bipolar la potencia en base puede influir en el cálculo final.

- Suelen tener un rds(on) bajo, en comparación con la Vce(sat) que suelen tener los bipolares (verlo como potencia que tiene que disipar el transistor).

Lo malo de los mosfet:

- Dependiendo del modelo, la tensión en gate puede ser elevado, haciendo más difícil su uso.
Muchas gracias cosmefulanito04, si eso ya lo sabia por eso el mosfet puede manejar corrientes mas elevadas con el mismo encapsulado, lo que mas me interesaria es como modelarlo matematicamente de que factores depende, su relacion entre Vgs y Id, lo que asemejaria a la beta del BJT, no lo se, tiempos de retardo por la capacitancia parasita de mosfet, aunque eso no se si sea critico a frecuencias de 10KHz, igual lo mas que sepan del modelado de un mosfet como interruptor sera bienvenido, gracias
 
#11
hay alguna ventaja en desventaja en utilizar un bjt en comparación con el mosfet para hacer un interruptor?. Si necesito hacer in terruptor que deje pasar 5V y corriente de 300mA cual debería usar ? ...gracias !!! ...
 
#13
Los Mosfet aguantan un poco más ya que al tener un coeficiente de temperatura positivo cuando se calientan dejan pasar menos corriente y por lo tanto autocontrolan el calentamiento. Los BJT sufren de lo contrario. Su coeficiente es negativo, lo que significa que al calentarse dejan pasar más corriente que hace que se caliente más que hace que pase más corriente....

De todas formas para esas potencias tan pequeñas que dices, cualquiera de los dos te vale. Un mosfet lo controlas con voltaje, por lo que cualquier cosa que te saque voltaje te sirve, y un BJT lo controlas con corriente de saturación, por lo que necesitas que el dispositivo al que conectes el transistor te asegure la corriente suficiente para saturarlo, aunque de normal esa corriente suficiente no suele ser una gran cantidad y la mayoría de circuitos digitales pueden con ella a través de una resistencia para limitarla.
 
#14
La diferencia radica principalmente en que el BJT lo exitas con corriente en la base y el MOSFET con tensión en el gate. Todo depende cual sea tu circuito de control pero para la corriente que vas a controlar, da lo mismo cualquiera de los dos tipos cuidando de aplicar el criterio correcto de conexión para uno u otro.
 

Daniel Lopes

Miembro Geconocido
#15
Hola a todos , !saludos cordeales!, los MosFets tienem algunas vantagens sobre los BJTs , por exemplo los MosFets son acionados solamiente por tensõn (VGS) y no requerem corriente alguna en su gate devido a su altissima impedancia de entrada , en realidad la junciõn Gate y Source mas se conportan como un capacitor. Un MosFet quando tiene su canal Dreno y Source cerriados su resistencia es mui baja da orden de alguns miliOhmios y pueden manejar altas corrientes sin problemas, Son tanbiem mui rapidos quando en chaveamiento ( ON /OFF), Asi los MosFets son mui mejores que los BJTs quando lo trabalho es chaviamiento sin dudas algun.
!Fuerte abrazo !
Att.
Daniel Lopes.
 
#16
Agrego:

Ventajas del Mosfet:

- De lo ya mencionado por palurdo sobre el coeficiente térmico, se pueden colocar varios Mosfet en paralelo, con un BJT eso puede traer problemas.

Ventajas del BJT:

- Pueden trabajar con tensiones C-E superiores a las alcanzadas por los Mosfet entre D-S.
 
#17
Hola amigos.
hoy quiero hacer algo bien sencillo, con un zener, cuando supere la tensión cerrar circuito con un transistor, hasta ahi bien.


pero si quiero utilizar mas amperaje, no se como hacer funcionar bien el mosfet.



muchas gracias
 
#18
Hola a todos, tengo una duda en mi circuito.... Que tengo de malo en el circuito?

Quiero que al pulsar B1 active el mosfet que commuta la GND de la Bateria con la GND del circuito... al conmutar las tierras se enciende un micro que activa el transistor para dejar activo el mosfet. ahí todo bien, el circuito funciona, pero ... el mosfet inicialmente esta "medio encendido" y deja pasa corriente y hace que el circuito "medio encienda" cuando se presiona el boton y se activa el micro que a su vez activa el transistor y ahi queda del todo activo....


¿Como hago para que el mosfet este siempre apagado, es decir como garantizo que este todo apagado 100%? quiero hacer un mando tipo control remoto de los carros, que al presionar encienda haga algo y se apague (desde el procesador) por tal motivo quiero garantizar el que no haya consumo de energia mientras este apagado.


Captura.PNG


O que circuito me recomiendan para encender y apagar, quiero un circuito que presionando un botón encienda... o u un circuito para poder enceder otro modulos (modem de celular, modem lora)... no quiero usar transistores porque tiene mucha caida de voltaje y el circuito se alimenta con 3V
 
#19
No es recomendable que conmutes las tierras puesto que el comportamiento puede ser erratico al tener dos referencias de voltaje distintas, para tu aplicacion es mas recomendable conmutar el Vcc del circuito, porque no lo intentas mejor así?
 

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