Convertidor lógico que conduce el nivel lógico Mosfet Gate

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Me pregunto si alguien puede comentar sobre la viabilidad de este circuito. Mi objetivo final es encender y apagar un solenoide de 12 V usando un microcontrolador de 3,3 V, pero hasta ahora he tenido problemas. Quiero encender el solenoide cuando el pin de E/S sube, y que el solenoide se apague cuando el pin de E/S baja. Estoy tratando de encontrar la forma más sencilla de hacer esto.

Compré un mosfet de nivel lógico con la intención original de controlar la puerta del mosfet directamente con el pin 3.3VI/O de mi microcontrolador, pero el mosfet no se abre lo suficiente para controlar el solenoide. He probado algunos tipos diferentes de mosfets de nivel lógico, pero no he tenido suerte para encontrar uno que se abra con solo 3.3V. Sé que aplicar 5V a la compuerta mosfet abre la compuerta lo suficiente como para impulsar el solenoide.

Espero usar un convertidor de nivel lógico para aumentar la salida de 3.3V a algo más alto. A continuación se muestra el circuito que planeo usar. Espero que esta configuración funcione, pero quería escuchar información si estoy malinterpretando algo antes de comprar productos/soldadura.

He dejado deliberadamente los valores de resistencia fuera de las resistencias a continuación, porque estoy abierto a la entrada. La configuración es la siguiente:

  • R3 = R4 = R5 (¿1k ohmios?) Este es un divisor de voltaje que aplicará 8V al convertidor.

  • R1 es un menú desplegable para mantener baja la puerta mosfet (¿10k ohmios?)

  • R2 es un menú desplegable para mantener el pin de E/S bajo (¿10k ohmios?)

  • Microcontrolador = ESP32 (Hay un error en el diagrama. ESP32 funciona con 3.3V, no 3V)

  • Convertidor lógico = BSS138 (el voltaje alto máximo es de 10 V, el voltaje bajo mínimo es de 1,8 V)

  • Solenoide = 2 amperios, 12 voltios

  • Mosfet = IRLZ44N (RDSon es de 5 voltios a 0,025 ohmios. El umbral de puerta es de 1 a 2 voltios). También tengo algunos transistores TIP120

Gracias.

Intente buscar un controlador de puerta MOSFET ... Y su diodo parece estar al revés.
@RoyC Buscaré un controlador de puerta. Gracias por informarme sobre el diodo. Lo cablearé correctamente cuando realmente construya el circuito.
@ Sin importancia Si te entiendo correctamente, en realidad tengo esto como mi "opción de respaldo". Usando dos transistores NPN para aplicar y quitar voltaje de la puerta Mosfet. Me preguntaba si lo que sugirió es más sólido que usar el convertidor de nivel lógico que muestro en esta publicación. Yo haría algo similar a esto: i.stack.imgur.com/18EJ1.gif
@domerwannabe Sí, eso debería funcionar. Suponiendo que solo necesita encender y apagar el solenoide, no PWM a alta velocidad o algo así.
@Sin importancia. Gracias. Este solenoide simplemente se encenderá y apagará para abrir una puerta, por lo que la velocidad no es importante. Esto es solo un proyecto de bricolaje. Ya tengo algunos transistores 2N2222A también.
"pero el mosfet no abre lo suficiente" circuitos en inglés nit. Un circuito abierto o un interruptor abierto es aquel en el que la corriente no fluye. Aclare su uso o simplemente diga "encender" y "apagar" en lugar de "abrir" y "cerrar". Reducirás la confusión.

Respuestas (1)

Puede valer la pena buscar controladores de compuerta de lado bajo aislados, que logran de manera efectiva lo que desea hacer y pueden brindar una protección decente a su ESP32 (contra voltajes transitorios / daños parciales en el FET o el controlador). Aparecen un montón de opciones si busca "gate-driver" en digikey / mouser, y puede revisar sus opciones allí. Como no está haciendo un medio puente, puede salirse con la suya simplemente usando controladores de "lado bajo" que le ahorrarán una buena cantidad de dinero. El aislamiento no es una necesidad, pero definitivamente es mucho más seguro para su MCU.

Además, con respecto al circuito que dibujó, no intente generar su voltaje "HV" de esa manera. Esos controladores generalmente están destinados a conducir una gran cantidad de corriente para cargar la puerta FET rápidamente, y el divisor tendrá mucha resistencia, lo que no permitirá que la pieza se encienda muy rápido. Es posible que aún funcione, pero no espere que se encienda súper rápido.

Nota al margen: su MOSFET se dibuja como un canal P, y el diodo no se dibuja de manera súper precisa, pero solo asegúrese de que el cátodo esté definitivamente conectado al riel de 12V.

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