Здравствуйте! Хочу сделать тут схему аналогового переключателя(см.рис.). Возник вопрос: вот на схеме у меня СИДы запитываются от источника тока. Выставляя 80 мА на светодиоде, напряжение будет в районе 0.7 вольт (взято из ВАХ СИДа). Это попадает в линейный участок выходной характеристики транзистора (STB18NM60N). Может ли в этом режиме схема работать как электронный ключ? Переключение по сигналам 0 и 5 вольт, поступающим на затвор. Да и по характеристике транзистора 0.7 вольт соответствует 2.2 А - получается ток стока будет в этой схеме равен 2.2 А? и какой тогда результирующий ток пойдёт через СИД?

Э-э... а ЛЮБЫХ ДРУГИХ мосфетов под рукой не было?
Даже не из соображений, что для задачи "моргать диодом" это явный перебор, а просто потому, что "переключение по сигналам 0 и 5 вольт" тут работать не будет.

Если подобрать правильные транзисторы (волшебное слово - logic level mosfet), всё будет работать.
А если у Вас ещё и источник тока будет работать как источник тока, то ток через светодиод будет 70 мА.

PS по характеристике транзистора видно, что если пропустить через него 2.2 ампера, на нём упадёт 0.7 вольта. А ещё по ней видно, что он откроется при 6..7 вольтах. Для надёжности делают больше, например 10 В, но никак не 5 В.

Разрывать цепь питающуюся от источника тока не самая хорошая идея. Либо ваш источник тока уйдет в глубокое насыщение, либо пробьет коммутирующий транзистор (если напряжения хватит)

Это вы где такие светодиоды нашли?

Суперлюминисцентные СИДы. А можно поподробнее про разрыв цепи?
То есть при выключении на СИДе возникнет большое напряжение, так?

Хм, светодиоды инфракрасные что-ли с таким падением напряжения ?
Идеальный источник тока обеспечивает этот ток независимо от величины нагрузки. Если нагрузка станет бесконечной, то он попытается обеспечить ей
бесконечное напряжение, чтобы поддержать конечный ток.
Вообще-то вы можете внятно описать, по пунктам, что охота сделать-то ? Мигать лампочками ?

Переключать инфракрасные суперлюминисцентные светодиоды. ) С контроллера подаётся сигнал (как было написано - 0 или 5 вольт), чтобы выключить первый светодиод и включить второй, и наоборот. Один СИД включается - другой выключается, так и работает. На источнике тока можно выставлять от 0 до 80 мА

Присоединяюсь к вопросу про тип СИД с прямым падением напряжения "в районе 0.7 вольт" - два раза уже спрашивали,плюс вот этот третий,но почему-то нет ответа (по крайней мере на первые два вопроса)

Почему спрашиваю - СИД с таким прямым падением напряжения очевидно на длину волны уровня 1500 нм (а скорее всего больше - очень сильно "инфракрасные" СИД). Но ежели нельзя сообщить конкретно про тип СИД ,то конечно нет проблем.

Так я ответил же) В предыдущем своём сообщении. Пик характеристики данного СИДа в районе 840 нм, так что ИК-светодиод)
Если интересует именно модель СИДа - то это EXALOS210037-01

Так возьмите 2 npn транзистора и сделайте дифкаскад

Что-то не удаётся сходу скачать ВАХ этого СИД (на сайте компании масса datasheet диодов,только 210037 почему-то нет и на поиск (на сайте компании) не отзывается,а дальше искать пока нет повода),но ежели 840 нм,то IMHO падение на диоде будет гораздо больше,чем 0,7 V

Вот PDF файл, где и ВАХ и спектральная характеристика


Задумался над этим.) Хотел попроще, управляя напряжением с выхода микроконтроллера. Но если уж это проще и быстрее - то придётся с ним разобраться

Кстати, вопрос не в тему.. монтирую сейчас эти СИДы на радиатор - написано, что они чувствительны к статике. Достаточно ли проволкой обмотать их контакты (там 4 - 2 от монитор фотодиода и 2 от самого светодиода), чтобы не возникло разности напряжений на контактах при пайке/монтировке и т.д.?

Понятно - вы решили , что ВАХ - это синяя линия. А синяя линия - это "линия мощности". По ВАХ (чёрная линия) видно,что проводимость диода начинается где-то с 1,5 Вольт

Оу, что-то я и не подумал Но тем не менее - мне кажется, тут стоит полностью схему переключения в принципе пересмотреть. Построить на диф каскаде, как было описано выше. Хотя я ещё не пойму, что там к чему

Забыл уточнить. Меня волнует в моей схеме (с полевыми транзисторами) момент со скачком напряжения во время включения/выключения. По конструкции, если не ошибаюсь, источник тока состоит из источника напряжения с ограничивающим резистором. Возможно, что такие пульсации будут сглажены из-за резистора? Хотя в этом я сомневась




Нашёл тут транзистор, характеристика на картинке, если при помощи делителя подать на затвор 3.5 вольта - то как раз, начиная с Vds = 1.5 вольт, транзистор будет в режиме насыщения и будет работать как ключ, не так ли? Вот только хочу уточнить: по графику режиму насыщения соответствует примерно 0,2А - разве это не величина максимального тока, способного пройти через сток-исток в данном режиме?

Вы неправильно рассуждаете. Не нужно подавать на затвор напряжение через делитель. Не нужна Вам ВАХ, Вы же не хотите использовать МОСФЕТ в линейном режиме?
Тот транзистор, что Вы нашли, спокойно переносит напряжение на затворе вплоть до +/- 20В. И имеет (см. даташит) такой параметр, как Gate Threshold Voltage. Это как раз то напряжение, при котором транзистор "включится", т.е. откроется.
Поэтому, не надо дифкаскадов, источников тока и пр. Два таких транзистора, напрямую подключенные затворами к МК, два светодиода, один резистор и общее питание 5В.

Лучше, все же, не таких, а, как заметил esaulenka, logic level mosfet. А источник тока - тоже можно. Не бойтесь, напряжения выше питания он не даст, разве что на индуктивностях проводов появятся выбросы коротенькие . От микроконтроллера, вообще, можно с перекрытием светодиоды включать, сначала второй включить, а потом первый выключить.

Насыщение для биполяра и полевика немного разные вещи. У полевика насыщение это когда ток канала достигает максимума и происходит его смыкание, т.е ток больше не может расти какое бы напряжение не прикладывали -по сути плохонький источник тока. Для аналоговых ключей используют другую часть ветви -омическую область -когда канал просто резистор. Чтобы его нелинейность не влияла на пропускаемый сигнал, нужно чтобы сопротивление канала было сравнительно низким вот и все. Но в Вашем случае и это не важно -такая смешная нелинейность будет компенсироваться источником тока. Так что любой подходящий по току "цифровой" n-канальный полевик сгодится.

Спасибо за подсказку про Gate Threshold Voltage. Посмотрел из имеющихся в наличии полевых транзисторов, был AUIRF2804 - там данный параметр от 2-х до 4-х вольт, соответственно, при подаче 5 вольт от микроконтроллера на затвор - он открывался бы. Решил сделать плату, чтобы проверить, на каком-нибудь светодиоде, который не жалко. Предварительно проверив его, получил: при напряжении питании 5 вольт, он начинал тускло светиться где-то в районе 10 мА и так до 70-80 мА (точно не знаю, визуально можно было оценить изменение яркости, что и нужно было).

Сначала сделал похожую схему, что было в начале поста, но поставил СИД после полевого транзистора (то есть между истоком и землёй), а в цепи стока - резистор (сначала на 100 Ом, потом переменный) - в итоге почему-то СИД горел во всех случаях одинаково тускло. Не совсем понял - почему?
Перепаял схему, поставив СИД в цепь стока, между стоком и источником напряжения разместив переменный резистор. В итоге - получилось, как и хотел - при изменении сопротивления светодиод тускнеет или светит ярче, а при подаче на затвор 0 и 5 вольт - соответственно выключает и включает светодиод.
Но есть пара вопросов, не до конца понятных.
При включении/выключении при помощи подачи напряжения на затвор наблюдаются пульсации напряжения на стоке (см. рис.1) - насколько они опасны и пульсации тока такие же будут или больше по размаху?
И если светодиод включен, а блок питания (напряжение от которого приходит сначала на резистор в цепи стока) выключить - происходит очень медленный спад напряжения на стоке (см.рис.2)? Хотя когда в аналогичной ситуации включаем - такого не наблюдается. Откуда это берётся?



Спасибо, но мне кажется, что я обошёлся обычным MOSFET - AUIRF2804

Потому что таким образом получился истоковый повторитель. В идеале он должен повторять напряжение, поданное на затвор, но с вычетом своего падения затвор-исток. В этом случае транзистор находится в линейном режиме, а не ключевом. Для Вашей задачи такой вариант не подходит.
Они не опасны, пока не превышают соответствующего максимального значения напряжения для транзистора. Вызваны они паразитной индуктивностью проводов Вашего монтажа. О пульсациях тока рекомендую подумать самому, вспомнив закон Ома.

Это берётся от Вашего блока питания. В нём есть конденсаторы, которые при выключении разряжаются медленно, в том числе, и через нагрузку. Если Вы нагрузку отключите и будете смотреть, что происходит с напряжением на выходе БП при его выключении, то убедитесь, что напряжение спадает ещё медленнее. При включении, соответственно, БП достаточно быстро заряжает выходные конденсаторы.
Вам бы почитать почитать литературу по схемотехнике начального уровня, хотя бы тех же Хоровица с Хиллом. Будет весьма полезно.

Спасибо за ответ. Как раз Хоровица с Хиллом и читаю, при возможности, но времени не всегда хватает. Да и гораздо более глубокое понимание приходит на практике, при непосредственной работе с компонентами.