AVR para accionar motor 12V 1A

Tengo AVR que necesita conducir un motor de 12V 1A.
Siempre usé NPN BJT (2N2222), pero al leer la hoja de datos dice que MAX es 1A (lo que significa que no puedo usarlo aquí).
En cambio, estoy dispuesto a usar MOSFET. Tengo varios N-Channel IRFZ44N.

  • Leer la hoja de datos dice que Vgs (th) es 2-4V, y lo estoy manejando desde el AVR (5V), debería estar bien, ¿verdad?
  • El MOSFET de canal N debe estar en el lado bajo, ¿verdad? significa Fuente a GND, Drenaje a motor.
  • ¿Necesito resistencias en las rutas de drenaje y fuente?
  • Corriente de puerta: el AVR impulsará un máximo de 20 mA 5 V en la puerta para encender el FET, ¿necesito una resistencia entre el pin del AVR y el pin de la puerta? No quiero sobrecargar el AVR y no puedo encontrar la corriente del FET.
  • ¿Necesito una resistencia desplegable en el pin AVR - Ruta de la puerta, conectada a GND?

Nunca usé transistores FET, así que tuve algunas preguntas de novato (y esto es después de leer la hoja de datos varias veces y pasar horas en línea leyendo sobre FET)

En uno de los sitios vi este diagrama básico para MOSFET de canal N: ¿El diagrama será exacto para conectar mi AVR al motor? Quiero decir, ¿no hay resistencias en absoluto (solo la desplegable)? ¿No sobrecargará el AVR?MOSFET

Gracias.

Los MOSFET solo extraen suficiente corriente de puerta para llenar (o drenar) su carga de puerta.
¿Vas a hacer PWM? Si es así, ¿cuál será la frecuencia?
Sin PWM, el motor es un motor de bomba de agua, debe estar encendido/apagado (la mayor parte del tiempo está apagado, estará encendido durante varios minutos)
@IgnacioVazquez-Abrams, ¿cómo podría saber la ganancia que necesita para hacer funcionar mi motor? ¿hay alguna fórmula? No pude encontrarlo en la hoja de datos..

Respuestas (2)

Debe usar un MOSFET de puerta de nivel lógico, no el IRFZ44N, que no está garantizado que funcione. Rds(on) se especifica en Vgs = 10V no 5V. Vgs(th) es para 250uA. Creo que su motor necesita más de 250uA. Probablemente funcionaría mal si lo intentas.

La conexión es correcta, sin embargo, debe colocar un diodo en el motor para evitar que el MOSFET se avalanche cuando se apaga.

Un pull-down de 20K o 50K es una buena idea: evita que el transistor se encienda parcialmente si el GPIO es de alta impedancia.

Una serie 1K al GPIO lo hace un poco más infalible. No se necesitan otras piezas.

Ok, lo reemplazaré con un mosfet de nivel lógico como STP55NF06L. ¿Cuál es la mejor práctica aquí? ¿Canal N o P? también, en teoría, ¿puedo conectar el GPIO a una resistencia de 1K y a una base 2N2222 para cambiar la puerta FET con 12V de la misma fuente de alimentación que el motor?
FQP30N06L es más barato, lo acompañará. ¿Cómo puedo verificar la ganancia de corriente en la puerta?
La ganancia actual es infinita para sus propósitos.
¿No puede romper el AVR que puede dar hasta 20 mA?
No, solo consume corriente de fuga después de que cambia. +/-100nA máximo. AFAIK, |100nA| << 20mA. Hay un breve pulso de corriente para suministrar/eliminar la carga de la puerta. El 1K que mencioné limitaría eso a 5mA. FQP30N06L no es una puerta de nivel lógico.
STU60N3LH5 es mejor. 68 centavos en 10 y 0,011 ohmios máx. con accionamiento de 4,5 V. 30V 48A.

Puede usar un transistor de silicio epitaxial 139 NPN en lugar de cualquier MOSFET. Porque el motor de 12 V necesita una corriente de 1,2 A para moverse y el transistor 139 NPN funciona con una corriente de aproximadamente 2 A. Y el motor debe estar conectado al colector del transistor. Este es el circuito adecuado para un motor de CC de 12 V.

La hoja de datos del transistor 139: -
https://www.fairchildsemi.com/datasheets/BD/BD135.pdf

Hola, ¿Por qué es mejor que MOSFET?
No estoy diciendo que el transistor de silicio epitaxial 139 NPN sea mejor que el MOSFET. Utilice cualquier transistor NPN o MOSFET de canal N de 2A para un motor de 12 V CC porque el motor de 12 V CC necesita una corriente de 1,2 A para moverse.
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