Interruptor digital para manejar 5v 2A? [cerrado]

¿Hay algún transistor o algún módulo además de los relés capaces de cambiar la corriente dada digitalmente entre dos cables? Necesitaría 4 interruptores en mi circuito, el siguiente módulo de relés de 4 canales funcionaría bien, supongo:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Pero estoy buscando algo más pequeño, también estos módulos manejan hasta 220v y solo necesito 5v 2A, lo que considero un desperdicio de capacidad.

Entonces, ¿hay una mejor opción o debería usar este módulo?

Hay muchos MOSFET que podrían manejar esta tarea. Eche un vistazo a su sitio de compras favorito para encontrar algo que se ajuste a sus necesidades y presupuesto.

Respuestas (2)

Ciertamente, hay muchos MOSFET que podrían funcionar para usted. La conmutación del lado alto con el mismo voltaje de suministro que su señal de control se puede lograr mediante un MOSFET de nivel lógico de canal P.

Aquí hay un circuito típico. R1 agrega algo de aislamiento a la MCU y ralentiza un poco la conmutación para reducir la EMI, R2 asegura que el MOSFET se apague con bastante rapidez si la entrada se desconecta (el MOSFET puede calentarse mucho y dañarse si está parcialmente encendido) y D1 se ocupa de la inductancia que pueda estar presente en la carga. El MOSFET es un tipo SMT pequeño (prácticamente todos los MOSFET de nivel lógico adecuados serán de tipo SMT)

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El circuito MOSFET requiere casi tantas partes como el circuito de relé, sin embargo, deberá ensamblarlas usted mismo, incluidos los MOSFET SMT. Los relés tienen una serie de ventajas: el módulo ya está ensamblado y tal vez incluso probado, los contactos del relé son robustos y pueden soportar sobretensiones (voltaje y corriente) sin fallas catastróficas inmediatas, y los contactos no están comprometidos por completo: puede usarlos para cambiar lado alto, lado bajo, 12 V o 5 V, CA o CC, lo que quieras. Si decidiera cambiar el lado bajo con el MOSFET, tendría que usar un tipo diferente (canal N). Si quisiera cambiar más de 5V del lado alto, tendría que agregar un circuito para cambiar el nivel del control. Así que te ata un poco.

Las desventajas son el ruido, el volumen, algunos arcos eléctricos y una vida útil limitada (por lo general, la vida útil nominal es de 100 000 operaciones con corriente de carga completa, por lo que puede desgastarlos en días si los cambia con frecuencia). El consumo de energía es típicamente de 360 ​​​​mW para ese tipo de relé (no busqué los específicos), pero las pérdidas de contacto serán casi nulas. El MOSFET que menciono podría perder 120 mW a 2 A cuando está caliente, menos. En el último caso, la pérdida proviene de la carga y no de la corriente de la bobina.

Sí, hay muchos transistores que pueden manejar 2 A cuando están encendidos y soportar 5 V cuando están apagados.

Tenga en cuenta que los interruptores de transistores son unidireccionales. Si este 2 A siempre está en una dirección, entonces un transistor podría ser apropiado.

Ningún interruptor es perfecto, incluidos los interruptores de transistores. Siempre habrá una caída de voltaje en el interruptor cuando esté encendido. Para esta aplicación, sin embargo, es posible obtener MOSFET con una resistencia de encendido tan pequeña (algunas decenas de mΩ están fácilmente disponibles) que probablemente no importe en su aplicación.

Los MOSFET funcionarán al revés, para pequeñas caídas de voltaje (menos que las caídas de diodo); su resistencia aumentará un poco porque el "voltaje de puerta" se reduce por la caída de voltaje inverso. Como sugiere Olin, use un MOSFET con Ron de 0.02 ohmios, por lo tanto, a 2 amperios, su caída es de 40 milivoltios. Si tiene un trazador de curva de pulso, puede probar este efecto.
@anal: el OP dijo claramente 5 V, por lo que un MOSFET no funcionará al revés. Tu comentario solo agrega confusión. Mantenlo simple, especialmente considerando el nivel del OP.