전계 효과 트랜지스터의 DIY 키

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아마도 전자 제품에서 멀리 떨어진 사람조차도 릴레이와 같은 요소가 있다고 들었습니다. 가장 간단한 전자기 릴레이에는 전자석이 포함되어 있으며 전압이 가해지면 다른 두 접점이 닫힙니다. 릴레이를 사용하여 제어 접점에서 전압을 제거하거나 적용하거나 그 반대로 상당히 강력한 부하를 전환 할 수 있습니다. 12 볼트로 제어되는 가장 널리 사용되는 계전기. 3, 5, 24 볼트의 전압에 대한 릴레이도 있습니다.

그러나 릴레이를 통해서만 강력한 부하를 전환 할 수는 없습니다. 최근 강력한 전계 효과 트랜지스터가 널리 보급되었습니다. 주요 목적 중 하나는 키 모드에서 작동하는 것입니다. 스토크-소스 전이의 저항이 실제로 0 일 때 트랜지스터가 닫히거나 완전히 열립니다. 게이트에 소스를 기준으로 전압을 적용하여 전계 효과 트랜지스터를 열 수 있습니다. 전계 효과 트랜지스터의 키 작동과 릴레이 작동을 비교할 수 있습니다-게이트에 전압을 적용하고 트랜지스터를 열고 회로를 닫습니다. 그들은 셔터에서 전압을 제거했습니다-회로가 열리고 부하에 전원이 공급되지 않습니다.
동시에 전계 효과 트랜지스터의 키는 다음과 같은 릴레이에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.

뛰어난 내구성. 종종 기계적으로 움직이는 부품의 존재로 인해 릴레이가 실패하는 반면 올바른 작동 조건에서 트랜지스터의 수명이 훨씬 길어집니다.
수익성. 릴레이 코일은 전류를 소비하며 때로는 매우 중요합니다. 트랜지스터의 게이트는 전압을 공급하는 순간에만 전류를 소비하며 실제로는 전류를 소비하지 않습니다.
전환 할 때 클릭이 없습니다.

계획

전계 효과 트랜지스터의 주요 다이어그램은 다음과 같습니다.

저항 R1은 전류 제한적이므로 트랜지스터가 실패하지 않고 개방시 게이트가 소비하는 전류를 줄이기 위해 필요합니다. 이 저항의 값은 10 ~ 100 Ohm의 넓은 범위에서 쉽게 변경할 수 있으며 회로 작동에는 영향을 미치지 않습니다.
저항 R2는 게이트를 소스로 끌어 당겨 게이트에 전압이 공급되지 않을 때 전위를 동일하게합니다. 그것 없이는, 셔터는 "공중에 매달리게"유지되고 트랜지스터는 닫힐 수 없습니다. 이 저항의 값은 1 ~ 10 kOhm의 넓은 범위에서 변경할 수 있습니다.
트랜지스터 (T1)는 N- 채널 전계 효과 트랜지스터이다. 부하에 의해 소비되는 전력과 제어 전압의 크기에 따라 선택해야합니다. 7 볼트 미만인 경우 소위 "논리적"전계 효과 트랜지스터를 사용해야합니다.이 트랜지스터는 3.3-5 볼트의 전압에서 안정적으로 열립니다. 컴퓨터 마더 보드에서 찾을 수 있습니다. 제어 전압이 7-15V 내에 있으면 "기존"전계 효과 트랜지스터 (예 : IRF630, IRF730, IRF540 또는 기타 유사)를 사용할 수 있습니다. 이 경우 개방 채널 저항과 같은 특성에주의를 기울여야합니다. 트랜지스터는 완벽하지 않으며 개방 상태에서도 스토크-소스 전이의 저항이 0이 아닙니다. 대부분의 경우, 이는 100 분의 1 옴에 달하며, 이는 저전력 부하를 스위칭 할 때 절대적으로 중요하지 않지만 고전류에서 매우 중요합니다. 따라서, 트랜지스터 양단의 전압 강하를 줄이고 그에 따른 가열을 줄이려면 개방 채널 저항이 가장 낮은 트랜지스터를 선택해야합니다.
다이어그램에서 "N"은 일종의로드입니다.
트랜지스터의 키의 단점은 전류가 주식에서 소스로 이동하기 때문에 DC 회로에서만 작동한다는 것입니다.

전계 효과 트랜지스터의 키 생산

이러한 간단한 회로는 벽면 장착으로도 조립할 수 있지만 레이저 철 기술 (LUT)을 사용하여 소형 인쇄 회로 기판을 만들기로 결정했습니다. 절차는 다음과 같습니다.
1) 인쇄 회로 기판의 크기에 적합한 PCB 조각을 잘라 내고 미세한 사포로 청소 한 후 알코올이나 솔벤트로 탈지합니다.

2) 특수 열전 사 용지에 인쇄 회로 기판을 인쇄합니다. 광택있는 잡지 용지 또는 추적 용지를 사용할 수 있습니다. 프린터의 토너 농도는 최대로 설정해야합니다.

3) 다리미를 사용하여 종이에서 텍스타일로 패턴을 옮깁니다. 이 경우 패턴이있는 용지가 PCB를 기준으로 이동하지 않도록 제어해야합니다. 가열 시간은 철의 온도에 따라 다르며 30-90 초 내에 있습니다.

4) 결과적으로 거울 이미지의 트랙 그림이 텍스타일에 나타납니다. 장소의 토너가 미래의 보드에 잘 부착되지 않으면 여성 매니큐어를 사용하여 흠을 해결할 수 있습니다.

5) 다음으로, 텍스쳐 라이트를 에칭한다. 에칭 용액을 만드는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 나는 구연산, 소금 및 과산화수소의 혼합물을 사용합니다.

에칭 후 보드는 다음과 같은 형태를 취합니다.

6) 그런 다음 PCB에서 토너를 제거해야합니다.이 작업을 수행하는 가장 쉬운 방법은 매니큐어 리무버를 사용하는 것입니다. 당신은 아세톤과 다른 유사한 용매를 사용할 수 있습니다, 나는 기름 용매를 사용했습니다.

7) 케이스가 작습니다. 이제 올바른 장소와 주석 보드에 구멍을 뚫어야합니다. 그 후에는 다음과 같은 형태를 취합니다.

보드는 부품을 납땜 할 준비가되었습니다. 두 개의 저항과 트랜지스터 만 있으면됩니다.

보드에는 제어 전압을 공급하기위한 2 개의 접점, 부하를 공급하는 소스를 연결하는 2 개의 접점 및 부하 자체를 연결하는 2 개의 접점이 있습니다. 납땜 부품이있는 보드는 다음과 같습니다.

회로 작동을 확인하기위한 부하로 병렬로 연결된 두 개의 강력한 100 Ohm 저항을 사용했습니다.

습도 센서 (배경의 보드)와 함께 장치를 사용할 계획입니다. 12 볼트의 제어 전압이 핵심 회로에 온 것은 그에게서 나왔습니다. 테스트 결과 트랜지스터 스위치가 부하에 전압을 공급함으로써 훌륭하게 작동하는 것으로 나타났습니다. 트랜지스터 양단의 전압 강하는 0.07 볼트였으며,이 경우 전혀 중요하지 않습니다. 회로의 일정한 작동으로도 트랜지스터의 가열이 관찰되지 않습니다. 성공적인 조립!