Interruptor normalmente encendido usando N-CH MOSFET y resistencia pull-up

Estoy aprendiendo sobre electrónica y me cuesta encontrar un interruptor normalmente cerrado (es decir, encendido) que use transistores y FET. ¿Estoy violando alguna regla con el siguiente circuito que usa un MOSFET de canal N en modo de mejora con un transistor de controlador NPN? ¿Puedo simplemente levantar la puerta del FET con R1 para mantener el interruptor encendido (por defecto)?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Este circuito está bien. Tienes derecho a ello.

Respuestas (1)

Sí, eso es perfectamente válido (debe ser una resistencia base en el BJT, por supuesto).

Otro método que podría usar podría ser usar un MOSFET de canal P con una resistencia desplegable (solo el complemento de su circuito). Sin embargo, esto no funciona si se quita la alimentación del micro ya que el circuito de protección arrastrará hacia abajo el pin de salida. Su circuito también permite que el micro cambie un voltaje más alto que su suministro (por ejemplo, una salida de 3.3V que cambia un circuito de 5V o 12V).

Editar: se agregaron dos circuitos adicionales, uno que usa otro transistor NPN que funcionará con la energía extraída del micro y usando un opto como sugirió. Ambos son interruptores de lado alto y el opto agrega aislamiento mientras simplifica el circuito.

esquemático

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Un tercer enfoque es usar un MOSFET en modo de agotamiento o un JFET, pero eso es mucho más complicado porque tiene que generar un voltaje negativo para apagar el transistor. Sin embargo, funciona en ausencia de un suministro de voltaje significativo. Otra desventaja es que los dispositivos de potencia no están disponibles en el tipo de canal P.

Bueno, para muchas aplicaciones de baja corriente, PMOS está disponible. Pero cuando se necesita un Rds muy bajo, debe ir a NMOS. Para hasta 500 mA o tal vez 2 A, probablemente se pueda usar PMOS si es más fácil.
@mkeith Nunca he visto ningún modo de agotamiento que sea de canal P que no sean piezas JFET y RF. Si tiene una fuente (juego de palabras intencionado), por favor comparta.
¡Gracias por sus respuestas a todos! Con respecto al circuito de Sephro con el PMOS de lado alto, necesito mantener la carga encendida cuando uC pierde energía. ¿Se podría solucionar esto agregando un optoaislador, por ejemplo, Vishay VOS618A, entre la salida de uC y Q1?
Puedo agregar un dibujo si mi comentario no está claro. Pero en general, prefiero el circuito alto de PMOS porque R_load siempre está conectado a tierra. Por cierto, mKeith encontré un PMOS con RDSON de 20 mOhm y una corriente de drenaje nominal de 11 A: ON Semiconductor P/N NTMS4177P
@Bolek Claro, mira mi edición anterior. Puede reemplazar Q1 con el opto y eliminar al intermediario.
Los transistores PMOS de modo de mejora disponibles en realidad parecen ser mejores que los NMOS de precio similar para voltajes bajos, lo que va en contra de las consideraciones físicas de la movilidad de la portadora. Quizás porque han sido optimizados como interruptores de carga.
¡Muchas gracias Spehro y mKeith! ¿Hay algún punto de agradecimiento que pueda darte en este foro?
Leí mal. No estaba claro para mí que los "dispositivos de alimentación no están disponibles" se aplicaran solo al modo de agotamiento, aunque en la segunda lectura probablemente debería haber estado claro.
@mkeith Drat, Oh, bueno, hubiera sido bueno. Hay opto SSR en modo de agotamiento que funcionan en cualquier dirección, pero son muy lentos.
@Bolek, por gratitud, simplemente vote a favor de la respuesta de Spehro si aún no lo ha hecho, y si la encuentra satisfactoria, acéptela. Acepto tu comentario como agradecimiento. ;-)
Lo que dijo mkeith. Es mejor esperar un día más o menos antes de aceptar una respuesta; de lo contrario, desalienta posibles mejores respuestas.
En mi experiencia, las respuestas que son mejores que la respuesta aceptada obtienen muchos más votos a favor con el tiempo de los que obtendrían si fueran aceptadas en primer lugar. Agregue a eso el hecho de que el autor de la pregunta puede cambiar la respuesta aceptada en cualquier momento, y no veo por qué alguien se desanimaría.