logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Funkcja rezystorów R1 i R2 w układzie włącznika MOSFET dla radia 5 V – czy są konieczne?

Robot17 03 Maj 2025 11:42 393 11
REKLAMA
  • #1 21537694
    Robot17
    Poziom 12  
    Posty: 1312
    Ocena: 177
    Witam, mam dwa pytania. Zrobiłem taki włącznik do radia na MOSFET, które jest zasilane z 5 V i działa. Możecie mi powiedzieć, do czego służą R1, R2 w tym układzie? Pytam dlatego, że układ również działa bez rezystora R1 i zmiana rezystora R2 z 10 kΩ na 1 kΩ również działa, a zamiast żarówki jest radio.

    Schemat elektryczny włącznika z MOSFET IRF540N, optoizolatorem PC817 oraz dwoma rezystorami oznaczonymi jako R1 i R2.
  • REKLAMA
  • #2 21537747
    inot
    Poziom 38  
    Posty: 3545
    Pomógł: 439
    Ocena: 798
    Bez R1 nie ma prawa działać.
    Poczytaj na ten temat, aby zrozumieć, jak działa MOSFET jako przełącznik.
  • #3 21537842
    Robot17
    Poziom 12  
    Posty: 1312
    Ocena: 177
    inot - nie ma prawa, a działa...
  • REKLAMA
  • #4 21537846
    inot
    Poziom 38  
    Posty: 3545
    Pomógł: 439
    Ocena: 798
    Przecież bez R1 bramka MOSFET-a jest na stałe połączona za pomocą R2 z GND.
  • #5 21537857
    Wojtek M
    Poziom 39  
    Posty: 3685
    Pomógł: 519
    Ocena: 1119
    inot napisał:
    Bez R1 nie ma prawa działać.
    Autor pewnie miał na myśli, że zamiast R1 jest zwora.
  • #6 21537868
    fred_onizuka
    Poziom 20  
    Posty: 273
    Pomógł: 37
    Ocena: 95
    Moim zdaniem R1 można pominąć. Ale R2 jest raczej niezbędny. Dzięki niemu wartość napięcia na bramce tranzystora MOSFET jest poniżej progu jego włączenia (przy 10kΩ będą to jakieś ułamki wolta). Wynika to z tego, że tranzystor w transoptorze ma jakiś (mały) "prąd ciemny" (płynie przez niego prąd, nawet jak nie jest oświetlony przez diodę), a z kolei tranzystory MOSFET mają bardzo mały prąd upływu bramki, więc prąd płynący przez tranzystor transoptora mógłby tak podnieść napięcie na bramce, że MOSFET by się włączył.

    PS. Rezystor R1 ma na celu ograniczenie maksymalnego prądu bramki tranzystora MOSFET podczas jego włączania. Prąd bramki jest bardzo mały (te tranzystory są sterowane napięciowo), ale musi ona zostać "naładowana" (MOSFET mają sporą pojemność na bramce). Sam tranzystor transoptora raczej wystarczająco ograniczy ten prąd, ale jednak lepiej by ten R1 też był :)
  • REKLAMA
  • #7 21537877
    gps79
    Poziom 37  
    Posty: 2186
    Pomógł: 494
    Ocena: 786
    R1 ogranicza prąd ładowania "kondensatora bramki" MOSFETa, czym zabezpiecza fototranzystor przed uszkodzeniem (choć wątpię, że praca MOSFETa, jako włącznika DC będzie w stanie uszkodzić fototanzystor jednorazowym naładowaniem pojemności bramki ~2.5nF).
    R2 pozwala na wyłączenie się MOSFETa, gdy fototranzystor nie przewodzi.
    W takim układzie (R1=10K i R2=10K) MOSFET nie jest w pełni otwarty. Napięcie na bramce, to (z dzielnika napięcia) maksymalnie 2.5V. MOSFET będzie się niepotrzebnie nagrzewał i przepuści max 20A.

    Jeśli układ pracuje jako włącznik napięcia DC zasilania radia, to sugeruję pozbyć się R1 (bardziej szkodzi, niż pomaga).
    Jeśli układ pracuje w trybie PWM, to należy wziąć pod uwagę częstotliwość włączania i wyznaczyć odpowiednią wartość R1 i R2.
  • #8 21537920
    Robot17
    Poziom 12  
    Posty: 1312
    Ocena: 177
    Dzięki bardzo za wyjaśnienie..
  • #9 21538377
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22556
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6036
    Przy zasilaniu 5V R1 mniejsza napięcie na bramce do 2,5V czym uniemożliwia poprawną pracę.
  • #10 21538392
    Robot17
    Poziom 12  
    Posty: 1312
    Ocena: 177
    jarek_lnx - możliwe, układ testowałem z rezystorem R1- 100 ohm,
    , oraz bez,czyli zworka nie zauważyłem różnicy w działaniu..
  • REKLAMA
  • #11 21538435
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22556
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6036
    To faktycznie różnicy nie będzie.
  • #12 21538473
    kamyczek
    Poziom 38  
    Posty: 3994
    Pomógł: 394
    Ocena: 570
    W tym układzie R1 służy ograniczeniu prądu dla tranzystora znajdującego się w transoptorze w przypadku uszkodzenia mosfeta , załaczenia i pojawieniu się masy na bramce . Rezystor r2 służy do spolaryzowania i zamknięcia bramki w przypadku gdy transpotor i tranzystor w nim nie jest w stanie przewodzenia , bez niego w tym stanie bramka teoretycznie wisi i może być w stanie nieustalonym . Poza tym jeśli zasilanie jest niższe od akceptowalnego zakresu napięc braki VGS Max to jak najbardziej może być r1=100, r2=10k. Co do napięcia 2,5V na bramce są tranzystory które załączają sie przy napięciu jeszcze niższym rzędu 1,5V . Należy dokładnie przeczytać kartę katalogową tranzystora i zapoznć się z wykresami . Po prostu dla niższego napięcia bramki tranzystor osiąga określoną rezystancję RDS on .

Podsumowanie tematu

✨ W układzie włącznika MOSFET zasilanego napięciem 5 V rezystory R1 i R2 pełnią różne funkcje. Rezystor R1 ogranicza prąd ładowania pojemności bramki MOSFET-a, chroniąc tym samym tranzystor w transoptorze przed uszkodzeniem podczas przełączania. Jednak w praktyce przy niskim napięciu zasilania (5 V) R1 może obniżać napięcie na bramce do około 2,5 V, co może uniemożliwić pełne otwarcie MOSFET-a i skutkować jego nieoptymalną pracą oraz nagrzewaniem. W niektórych przypadkach R1 można pominąć lub zastąpić zworką bez zauważalnej różnicy w działaniu. Rezystor R2 jest niezbędny do zapewnienia, że bramka MOSFET-a jest pewnie zwarta do masy, gdy tranzystor w transoptorze nie przewodzi, zapobiegając stanowi nieustalonemu bramki. R2 ustala napięcie bramki poniżej progu włączenia MOSFET-a, eliminując ryzyko przypadkowego załączenia. Wartości rezystorów należy dobierać w oparciu o charakterystykę tranzystora MOSFET (V_GS(th)) oraz tryb pracy układu (np. DC lub PWM). W przypadku niższego napięcia zasilania i specyficznych tranzystorów MOSFET, napięcie progowe może być niższe, co pozwala na działanie przy niższych napięciach bramki.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA