sobota, 14 stycznia 2017

"Pułapka" z P-MOSami i PNPami



Bardzo często prądzik z pinu mikrokontrolera to za mało. Trzeba użyć tranzystorka. Chciałbym Opisać małą „pułapkę” na którą sam się naciąłem raz… i w sumie dzięki temu już zawsze będę o tym pamiętał. 

Otóż zrobiłem zegar z wyświetlaczem 7-segmentowym ze wspólną anodą zasilany z 12V który nigdy nie gasł – tzn. zawsze świeciły się wszystkie segmenty. Ale po kolei.
Potrzebujemy sterować czymś z większym prądem/z większego napięcia. Użyjmy najpierw do tego zwykłego N-MOSa. Prosty układ narysowany w EveryCircuit:

Mamy żarówkę na 5V oraz logika działa na 5V. Bramka jest podłączona do masy, więc przez żarówkę nie przepływa żaden prąd, wszystko jest ok. Teraz podajmy 5V na bramkę:

Żaróweczka świeci. Nic niespodziewanego. Zróbmy to samo dla P-MOSa dla napięcia logiki 5V i żarówki 5V. Tutaj mamy odwróconą logikę, więc aby żarówka była wyłączona na bramkę podajemy 5V:

Teraz próbujemy uruchomić żarówkę – na bramkę damy masę:

Wszystko działa zgodnie z założeniami. Przejdźmy więc do przypadku, gdy żarówka jest na 12V, a logika na 5V.
Włączony N-MOS:

Wyłączony N-MOS:

Teraz masz P-MOSik. Włączony:

I wyłączony:

Zaraz zaraz – nie jest wyłączony! I to jest ta pułapka o której mowa. W takim przypadku napięcie VGS wynosi -7V, więc tranzystor oczywiście będzie przewodził. Tak samo zaprojektowałem wyżej wspomniany wyświetlacz kiedyś, nawet wytrawiłem płytkę. Co możemy zrobić, żeby pozbyć się tego efektu – najłatwiej gdzie możemy dawać same NMOS-y – w nich ten „problem” nie występuje, lub dodać dodatkowy tranzystor do sterowania w ten sposób:

W ten sposób nie mamy także negacji sygnału.
Lub wykorzystać jakiś specjalizowany układ do tego celu.

0 komentarze:

Prześlij komentarz