NodeMCU para controlar MOSFET, no hay suficiente voltaje

Estoy tratando de hacer un dispositivo HomeKit que encienda y apague un componente. La fuente de alimentación del componente es de 12v a 2amps. Pensé que pondría el NodeMCU en línea con la alimentación (el adaptador de alimentación del componente en el NodeMCU, luego el NodeMCU enciende/apaga el resto de la alimentación del dispositivo). Estoy usando un regulador de voltaje L7805CV 5v para darle al NodeMCU 5v de esa potencia. Hasta ahora, todo bien.

A continuación, estoy usando un MOSFET IRF740 para encender/apagar el componente.

El problema es que el pin NodeMCU solo proporciona 3.3v, que no es suficiente potencia para activar el MOSFET para el voltaje/amperios que necesita el componente. Si salto el pin de la puerta a 5v, el MOSFET funciona.

Entonces, de alguna manera necesito tener el pin de 3.3v del disparador NodeMCU de 5v en la puerta del MOSFET.

¿Hay una manera fácil de hacer esto sin usar un cambiador de nivel lógico? Estoy tratando de mantener esto lo más simple posible con la menor cantidad de componentes posible. ¿Puedo de alguna manera usar otro IRF740 para activar el 5v? No estoy seguro de cómo hacerlo, ya que los MOSFET están cambiando en el lado conectado a tierra del circuito (12v en el componente, la conexión a tierra del componente en el MOSFET).

Respuestas (1)

Tienes 2 opciones:

1) Utilice un MOSFET de nivel lógico de 3,3 V diseñado para conectarse con sistemas 3v3.

2) Ate la compuerta MOSFET a +5 V usando una resistencia pull up de 10k y use un transistor NPN para conectar a tierra el MOSFET a través de NodeMCU cuando sea necesario. Esto no le dará características de conmutación espectaculares, pero funcionará en conmutación de baja velocidad.

Debería ser bastante fácil entender cómo funciona esto: la resistencia de 10K se usa para encender el MOSFET cuando el transistor Q2 está apagado. Para apagar el MOSFET, enciende el transistor, lo que corta la puerta del MOSFET a tierra.

Vea la imagen a continuación (la imagen no es mía, sino que se buscó en Google "controlador MOSFET NPN"), reemplace + 12V con + 5V

La imagen no es mía, más bien busqué en Google "controlador NPN MOSFET"

La opción 2 suena factible y solo agrega una resistencia y un transistor, los cuales tengo a mano. No te importa la velocidad en absoluto, por lo que parece una buena opción. Sin embargo, debería tener en mis manos algunos mosfets 3v3 para uso futuro. Tengo una bolsa de 100 de estos IRF740 baratos hace un tiempo, así que estoy tratando de usarlos por ahora. Informaré más tarde una vez que tenga la oportunidad de probarlo.
Algo relacionado: ¿puede recomendar un buen mosfet de 3.3v? Hay tantas opciones que no tengo ni idea de por dónde empezar a buscar.
En lugar de recomendar uno específico, es mejor comprender la lógica detrás de la elección. Las hojas de datos de Mosfet enumeran un parámetro llamado Vgs (th). Este es el voltaje requerido entre la puerta y la fuente para encender el mosfet. Así que revise la hoja de datos y encuentre uno que tenga un Vgs (th) listado en algún lugar por debajo de 3.3V. Aquí hay uno: dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Components/General/…
Esto no es a prueba de fallas. Si la alimentación está encendida pero el nodemcu está apagado y no funciona, la salida del mosfet se mantendrá encendida. Necesita poner algo u otro transistor para mantenerlo apagado en este estado, por lo que solo se ejecuta cuando se le ordena