Felteffekttransistornøgle

Måske har en person langt fra elektronik hørt, at der er et sådant element som et relæ. Det enkleste elektromagnetiske relæ indeholder en elektromagnet, når en spænding tilføres det, lukkes de to andre kontakter. Ved hjælp af et relæ kan vi skifte en temmelig kraftig belastning, anvende eller omvendt, fjerne spændingen fra styrekontakterne. De mest anvendte relæer kontrolleret af 12 volt. Der er også relæer for en spænding på 3, 5, 24 volt.
Det er dog kun muligt at skifte kraftig belastning ikke kun med et relæ. For nylig er kraftige felteffekttransistorer blevet udbredte. Et af deres hovedformål er at arbejde i nøgletilstand, dvs. transistoren er enten lukket eller helt åben, når modstanden fra Stoke - Source-overgangen praktisk taget er nul. Du kan åbne felteffekttransistor ved at anvende spænding til porten i forhold til dens kilde. Du kan sammenligne betjeningen af ​​nøglen på felteffekttransistor med betjeningen af ​​relæet - de påførte spænding til porten, transistoren åbnede, kredsløbet lukket. De fjernede spændingen fra lukkeren - kredsløbet åbnede, belastningen er frakoblet.
På samme tid har nøglen til felteffekttransistoren nogle fordele i forhold til relæet, såsom:

• Stor holdbarhed. Relæer mislykkes ofte på grund af tilstedeværelsen af ​​mekanisk bevægelige dele, mens transistoren under de rette driftsforhold har en meget længere levetid.
• Økonomi. Relæspolen forbruger strøm, og nogle gange er den meget betydelig. Transistorens port forbruger kun strøm i det øjeblik, der leveres spænding til den, så forbruger den praktisk talt ikke strøm.
• Ingen klik, når du skifter.

Ordning

Nøglediagrammet for felteffekttransistor er præsenteret nedenfor:
Modstanden R1 i den er strømbegrænsende, den er nødvendig for at reducere den strøm, der forbruges af porten på åbningstidspunktet, uden at transistoren kan svigte. Værdien af ​​denne modstand kan let ændres over et bredt område, fra 10 til 100 ohm, dette vil ikke påvirke driften af ​​kredsløbet.
Modstand R2 trækker porten til kilden, hvorved deres potentialer udlignes, når der ikke tilføres spænding til porten. Uden den forbliver lukkeren "hængende i luften", og det kan ikke garanteres, at transistoren lukker. Værdien af ​​denne modstand kan også ændres over et bredt område - fra 1 til 10 kOhm.
Transistor T1 er en N-kanals felteffekttransistor. Det skal vælges på grundlag af den strøm, der forbruges af belastningen og størrelsen af ​​styringsspændingen. Hvis det er mindre end 7 volt, skal du tage den såkaldte "logiske" felteffekttransistor, som pålideligt åbner fra en spænding på 3,3 - 5 volt. De findes på computer bundkort. Hvis styringsspændingen ligger inden for 7-15 volt, kan du tage en "konventionel" felteffekttransistor, f.eks. IRF630, IRF730, IRF540 eller et hvilket som helst andet lignende. I dette tilfælde skal man være opmærksom på en sådan egenskab som modstand mod åben kanal. Transistorer er ikke perfekte, og selv i åben tilstand er modstanden fra Stoke - Source-overgangen ikke lig med nul. Oftest beløber det sig til hundrededele af en Ohm, hvilket er absolut ikke kritisk, når der skiftes en belastning med lav effekt, men meget markant ved høje strømme. Derfor er det nødvendigt at vælge en transistor med den laveste åbne kanalmodstand for at reducere spændingsfaldet over transistoren og følgelig reducere dens opvarmning.
"N" i diagrammet er en slags belastning.
Ulempen med nøglen på transistoren er, at den kun kan arbejde i jævnstrømskredsløb, fordi strømmen kun går fra lager til kilde.

Produktion af en nøgle på en felteffekttransistor

Et sådant simpelt kredsløb kan også samles ved vægmontering, men jeg besluttede at lave et miniature printkort med laser-jernteknologi (LUT). Proceduren er som følger:
1) Vi skærer et stykke PCB ud, der passer til dimensionerne på printkortet, renser det med fint sandpapir og affedter det med alkohol eller opløsningsmiddel.
2) På et specielt termisk overførselspapir udskriver vi et printkort. Du kan bruge blankt magasinpapir eller sporingspapir. Tonertætheden på printeren skal indstilles til den maksimale.
3) Overfør mønsteret fra papir til tekstolit ved hjælp af et strygejern. I dette tilfælde skal det styres, så papiret med mønsteret ikke skifter i forhold til PCB. Opvarmningstiden afhænger af temperaturen på jernet og ligger inden for 30 - 90 sekunder.
4) Som et resultat vises et billede af spor i spejlbillede på tekstolitten. Hvis toneren på steder ikke klæber godt til det fremtidige bord, kan du løse pletterne ved hjælp af kvinders neglelak.
5) Derefter lægger vi den ætsede tekstolit. Der er mange måder at fremstille en ætsning på; jeg bruger en blanding af citronsyre, salt og brintperoxid.
Efter ætsning har brættet følgende form:
6) Derefter er det nødvendigt at fjerne toner fra PCB, den nemmeste måde at gøre dette på er at bruge neglelakfjerner. Du kan bruge acetone og andre lignende opløsningsmidler, jeg brugte et olieopløsningsmiddel.
7) Sagen er lille - nu gjenstår det at bore huller på de rigtige steder og tinplade. Derefter antager den denne form:
Brættet er klar til at lodde dele i det. Der kræves kun to modstande og en transistor.
Der er to kontakter på tavlen til levering af styrespænding til dem, to kontakter til tilslutning af kilden, der forsyner lasten, og to kontakter til tilslutning af selve belastningen. Et bræt med loddet dele ser sådan ud:
Som en belastning til at kontrollere driften af ​​kredsløbet tog jeg to kraftige 100 Ohm-modstande, der var forbundet parallelt.
Jeg planlægger at bruge enheden sammen med en fugtighedsføler (kort i baggrunden). Det er fra ham, at styrespændingen på 12 volt kommer til nøglekredsløbet. Tester har vist, at transistorafbryderen fungerer godt ved at tilføre spænding til belastningen. Spændingsfaldet over transistoren var 0,07 volt, hvilket slet ikke er kritisk i dette tilfælde. Opvarmning af transistoren observeres ikke selv ved konstant drift af kredsløbet. Vellykket samling!
Download kort og kredsløb: