P-Mosfet como switch (interruptor)

[c4_esp_VR]

Hola comañeros:

Estoy interesado en usar mosfet de canal P para apagar y encender una fila de 10 leds, cada led consume 20mA por tanto la corriente que tiene que aguantar el mosfet es de Id=200mA y tener una potencia aproximada de 1W.

La entrada al mosfet, F2, es una señal TTL entre 0V y 3.3V, la tensión en el drenador es de 5V tal como se muestra en la imagen.



Por otro lado, sabemos que los mosfet funcionan como interruptores si trabajan en la zona de corte y en la zona ohmica o también llamada a esta última como zona lineal. A modo recordatorio los transistores BJT actuan como interruptor cuando están conmutando entre corte y saturación. A continuación una imagen de las curvas características de los mosfet.



Entonces viendo la curva característica del mosfet, vemos que para estar en modo interruptor el mosfet nunca puede pasar la linea roja, estando por tanto acotado entre la eje Y y la zona izquierda roja.

Mi pregunta es la siguiente, por más que intento sacar ecuaciones no logro hacer que el mosfet esté conmutando...actualmente uso el mosfet IRF7104 cuyo datasheet lo podemos bajar de aqui.

Datasheet Mosfet IRF7104

Los datos más relevantes son que Vgs threshold o llamado también Vp (Pinch Voltage) es entre -1V y -3.0V, si vemos las curvas características de este Mosfet:



Mi duda es que por más que intento sacar ecuaciones no soy capaz de hacer que el mosfet actúe como interruptor...Por otro lado me hago un lio siempre entre los signos de los mosfet de canal N y de canal P...

Agradecería alguna ayuda.

Un saludete y gracias compañeros.

[RALF2]

Buenas!
Compañero revizate esto a ver si te puede ayudar en algo 

Saludos

[c4_esp_VR]

Hola RALF2:

Esto ya lo vi en su dia ya que venden una placa para realizar el transceiver niveles lógicos de 5V a 3v3, pero no había visto estas otras formas de hacerlo como la del diodo   ...pero desgraciadamente no me sirve para solucionar el problema ya que intento ir más allá de que funcione sino de entenderlo con las ecuaciones del mosfet y del circuito de más arriba

[pablomanieri]

Para que el transistor esté en corte, Vgs tiene que ser menor que -Vp, y para que esté cerrado, Vgs tiene que ser 0 (este último siempre y cuando la corriente que demandes sea mayor que la Idss).

En el caso de este transistor, segun la hoja de datos

-VP=VGS(th) Gate Threshold Voltage:
va desde -1.0 a -3.0. Por lo tanto si tu Vgs es menor que -3V se pone en corte.

[acerdgr82]

Hola c4_esp_VR,

El problema lo tienes en que si la tensión del drenador es más grande que las VC1...VC10 (cosa que es necesaria para que se te enciendan los led's) el diodo parásito del MOSFET siempre está polarizado en directa, por lo que siempre te circulará corriente, independientemente de la tensión Vgs. Dale la vuelta al mosfet  y pon el source en Q1:A

Suerte,

[c4_esp_VR]

Hola c4_esp_VR,
El problema lo tienes en que si la tensión del drenador es más grande que las VC1...VC10 (cosa que es necesaria para que se te enciendan los led's) el diodo parásito del MOSFET siempre está polarizado en directa, por lo que siempre te circulará corriente, independientemente de la tensión Vgs. Dale la vuelta al mosfet  y pon el source en Q1:A
Suerte,

De suerte nada, hay que saber como tú acerdgr82, ha funcionado a la perfección   , ahora sólo me falta comprender esto que me cuentas , ocurría esto que contabas que siempre circulaba corriente aún en corte (del orden de 2mA), pero claro estando en corte no deberia de circular nada de corriente. ¿¿¿dónde puedo aprender estas cosas???¿algún libro, algúna página, algunos apuntes, etc...?, por más que leo libros y artículos nada dicen de esto.

Un saludete y mil gracias a todos.

[acerdgr82]

Me alegro de que te haya funcionado c4_esp_VR,

La mejor manera para aprender: creo que haciendo montajes, internet (sobre todo este foro  ) y ¡ser muy tozudo!

Saludos,

[jeremylf]

No entiendo, se supone que el MOSFET entrega 5V al ser excitado no? Lo e probado y lo e "volteado" como dicen supuestamente pero sige sin funcionarme.... Podrian darme un ejemplo funcional en proteus porfavor ?

Gracias.

[jeremylf]

VAya que ya funciona, lo que pasa esq alimentaba la puerta con 5v y el source estaba en 12v.... hmmmm...

[jeremylf]

Bueno, pero haber como va esto.

Necesito conmutar (switch) el contacto de encendido del auto, esto lo hago con un relee de 30A pero quiero dejar de usar esto. Entonces, me recomendaron usar un MOSFET pero como tengo que entregar 12V al contacto parece que debo usar uno de canal P (almenos que se pueda hacer algo con uno de canal N). Mi experiencia con estos dispositivos es nula por eso nose que es lo q m e convendria usar mejor y/o como.

Espero puedan guiarme.
Gracias.

[c4_esp_VR]

Hola jeremylf:

Si pones el esuqemático te podremos echar una mano, de lo contrario no sabemos que pueda estar fallando o que quieres hacer realmente.

Un saludete.

[jeremylf]

El esquematico es el tuyo solo que no me funcionaba, pero ahora si. Ahora, mi problema es la elecion del MOSFET para el cometido que comento en el post anterior. Nose cual me convendria =S

En estos momentos tengo un IRFZ44N que es de canal N, pero creo que no me sirve pues para la aplicacion tengo que entregar 12V mas no tierra. A menos que haya un artilugio que pueda hacer para este transistor que ahora tengo.

Gracias.

[c4_esp_VR]

Si lo has puesto como el esquemático que puso yo arriba no te debería de funcionar y si te funciona es simplemente casualidad, ya que el esquemático de arriba está mal. Para que el esquemático de arriba funcione debes de invertir el mosfet.

Respecto a que mosfet pillar depende de lo que consuma lo que vayas a poner en el drenador del mosfet y la velocidad que quieres de apagado y encendido y además también influye el voltaje que le metas al mosfet por la fuente. Si me respondes a dichas preguntas te podría ayudar.

Un saludete.

[jeremylf]

Necesito uno no menos de 25A y por la velocidad no es tan critico pues no quiero hacer un PWM, solo como switch. El voltaje de entrada sera de 5v o 12v dependiendo si calienta mucho con 5v.

Gracias por la ayuda.

[c4_esp_VR]

Si quieres uno de canal N aquí tienes este que no vale más de 0,35 dolares.
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlr8721pbf.pdf

Si quieres un canal P aquí tienes este otro
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfr5305pbf.pdf

Espero que te sirvan, eso sí en la puerta como mínimo tienen que ser 5V y por otro lado te aconsejo lo siguiente. Para que la conmutación se realice si o si (ya sea canan N o P), tienes que colocar siempre en el drenador la carga (led, bombillas, motor...), luego si usas un mosfet canal N tienes que poner en la patilla de la fuente a masa y si usas un canal P en la patilla de la fuente la pones a la alimentación. De esta forma te aseguras que la tensión Vgs(th) se supera siempre. Por otro lado como Ig es aprox. 0V pon una resistencia de 22ohm o como mucho 100ohm.

Cualquier duda por aquí estamos.

Un saludete.