Conmutación de calentador de 3,5 W con un ESP8266

Me gustaría controlar un calentador de 3,5 W con un pin GPIO ESP8266, pero soy un principiante y no estoy seguro de cuál es la mejor configuración para usar.

Estoy alimentando el circuito a 5v, que incluye un nodemcu (con su propio regulador de 3.3v) y el calentador (una resistencia de 8 ohmios) que estoy usando en un circuito de retroalimentación y que me gustaría cambiar a una frecuencia de como máximo 1hz. Esperaba evitar un relé por este motivo y usar un transistor NPN para controlar el calentador:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Nunca antes tuve que cambiar tanta energía, así que tengo algunas preguntas relacionadas con los transistores y el circuito en general. Los pines de salida ESP8266 GPIO están a 3.3v y pueden generar como máximo 12mA. ¿Puedo usar un BJT 2N2222A en esta situación? El 2N2222A está clasificado para una disipación de potencia total de 500 mW, que entiendo que voy a superar en esta configuración.

¿Tengo que usar un transistor de potencia/mosfet? En este caso, ¿qué sugeriría que podría saturarse fácilmente solo con lo que proporciona el pin GPIO?

Para alimentar realmente el circuito, estoy usando una fuente de alimentación conmutada regular de 5v/1.5A. ¿También debo preocuparme por las caídas de voltaje que podrían causarse al encender el calentador en este escenario?

Respuestas (1)

Para cambiar cargas "más pesadas", definitivamente necesita un MOSFET, por ejemplo, IRLZ44N . 3,3V de GPIO es más que suficiente para encenderlo completamente.

En lo que respecta a la fuente de alimentación: su resistencia consumirá 0,625 A (I = U / R = 5 V / 8 Ohm), ESP consumirá casi nada, por lo que una fuente de alimentación de 1,5 A es suficiente.

Si el OP no puede encontrar exactamente IRLZ44N, debe buscar un MOSFET de canal N de nivel lógico con Rdson <0.5 ohm y Vgt <2.5V . Un diodo schottky de 1A (como 1N5819) en paralelo inverso con la carga será bueno, porque no está definido cuánto es la inductividad del calentador.
Gracias por la respuesta. ¿Era correcto mi entendimiento en este caso de que la potencia nominal del transistor es la potencia máxima que pasa por CE, independientemente del voltaje / amperaje nominal máximo?
O use el NPN como controlador para un mosfet común de 5V como irf530.
@usuario no, es la cantidad de energía que cae la unión ce. Un transistor de 100 mW puede cambiar una carga de 10 vatios, la caída de voltaje de CE es significativamente baja. Lo mismo con los mosfet.
@usuario no, es la cantidad de energía que cae la unión ce. Un transistor de 100 mW puede cambiar una carga de 10 vatios, la caída de voltaje de CE es significativamente baja. Lo mismo con los mosfet.
Los transistores deberían funcionar en un régimen que se denomina "área de operación segura" en.wikipedia.org/wiki/Safe_operating_area depende tanto del voltaje como de la corriente.
Además, además del calentador, ya me estoy acercando a los 500 mA (hay varios sensores adicionales además del nodemcu). Espero que la carga total esté cerca de 1.3A.
@transeúnte: esto es algo que todavía no entiendo completamente a pesar de haberlo leído varias veces y espero que puedas explicarlo. ¿Podría hacer un ejemplo específico con un 2N2222 en este circuito para que pueda entender cuánto sería la caída?
Es un poco de magia negra averiguarlo. Mosfet son más fáciles. Cuando el voltaje de la puerta es x, la resistencia de la fuente de drenaje es y. Entonces, la corriente a través del drenaje a la fuente multiplicada por la resistencia es la caída de voltaje, y multiplique eso por la corriente nuevamente para ver cuánta energía se está disipando.
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