Spørsmål:
MOSFET som en spenningsstyrt motstand
sergej
2013-06-10 18:42:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dette spørsmålet kan være for lokalisert, men jeg prøver.

Er det mulig å erstatte en variabel motstand med en MOSFET, under forhold vist i følgende skjema?

Hvis ja , kan noen foreslå en MOSFET-type eller de nødvendige MOSFET-parametrene.

schematic

simulere denne kretsen - Skjematisk opprettet ved hjelp av CircuitLab

Oppdatering

Det jeg faktisk prøver å oppnå er å erstatte R2a med noe enkelt som jeg kan kontrollere med en mikrokontroller (DAC).

Jeg hakker en eksisterende enhet og kan ikke erstatte motstanden R1.

Du ser ut til å forutsette en løsning. Skal utgangen være det spesifikke spenningsområdet (0,12 til 4,00 V) eller skal det være proporsjonalt med (nominelt 12 V) forsyningsspenning? Må det med andre ord virkelig implementeres som en spenningsdeler som vist?
Utgangen skal være proporsjonal med forsyningsspenningen (10V .. 14 V). Motstanden R1 er allerede implementert, jeg kan ikke endre det. Jeg må erstatte R2 med ganske enkelt, som jeg kan kontrollere med en mikrokontroller.
Pop opp to nivåer og forklar hva du virkelig prøver å oppnå. Hold deg til * hva * du vil oppnå, ikke hvordan du tror det kan oppnås. Ved å presentere en forestilt løsning, blir det vanskeligere å komme til det virkelige problemet, spesielt siden vi ikke en gang vet hva det er.
ta en titt på http://graffiti.virgin.net/ljmayes.mal/comp/vcr.htm
prøver du * virkelig * å erstatte motstanden, eller vil du bare ha noe som konverterer 0-2,5V fra DAC til 0,12-4V? Det er mye mer elegante, nøyaktige og billigere måter å gjøre sistnevnte på.
Kanskje du burde lete etter en multipliserende DAC
@Phil Frost, jeg prøver å erstatte motstanden.
@sergej Jeg kan ikke forestille meg hvorfor det ville være nyttig. Selv om vi hadde en ideell spenningsstyrt motstand, lider denne kretsen av effekter som gjør det komplisert å analysere, som en høy kildeimpedans som varierer med utgangsspenningen. Det er ikke et problem i seg selv, men når du prøver å forutsi hvordan det samhandler med neste trinn i kretsen, vil du få ganske hodepine.
Hvis du hacker en eksisterende enhet, kan du skaffe deg et 1-kOhm 4-veis digitalt potensiometer, og samle det for å gi deg en 0 - 250 Ohm digital kontrollerbar motstand. Du styrer den med I2C eller SPI, digitalt, i stedet for med en DAC. AD5254 eller AD8403 kan sannsynligvis gjøre det.
Wayback Engine-speil for [graffiti.virgin.net/ljmayes.mal/comp/vcr.htm ](https://web.archive.org/web/20140709171031/http://freespace.virgin.net/ljmayes.mal/comp / vcr.htm) originalen gikk tapt.
Ref Vishays dokument AN105, 'FETs as Voltage Controlled Resistors' http://www.vishay.com/docs/70598/70598.pdf
Jeg har gjort dette før med stor suksess.Byggede solid state-belastningsbanker ved bruk av FETs som kjører opp til 100V og 25A eller mer.Søknaden din er lavere strøm / spenning skjønt.Jeg vil anbefale å holde deg borte fra å bytte FET og bruke en FET designet for lydapplikasjoner.De er optimalisert for å kjøre i sin lineære region, i motsetning til å bytte FET.Bruk en Op-Amp-krets med negativ tilbakemelding for nøyaktig portkontroll.Du vil ønske å beskytte kretsen i tilfelle det er liten eller ingen forsyningsspenning, ellers vil den prøve å starte full gass når du først bruker 12V-forsyningen.
To svar:
clabacchio
2013-06-10 20:16:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Teknisk sett kan MOSFET fungere som en variabel motstand, men det er to hovedspørsmål:

  1. I det ohmske området (som er ganske smalt, når det gjelder utgangsspenning), linearitet er dårlig, og det avhenger også av inngangsspenning. Det vil ikke være veldig lett å stille den slik at den oppfører seg som en riktig motstand.

  2. MOSFETs 'utgangsmotstand er vanligvis ikke en nøyaktig verdi, og det vil være vanskelig å få nøyaktig verdi fra databladet. Det du kan gjøre er å måle den for forskjellige inngangs- og utgangsspenninger, og lage en tabell med verdiene. Men hvis du ikke trenger det for å være nøyaktig, kan du bruke grafene i databladet.

Et annet valg kan være å bruke en integrert VCR.

+1 for å faktisk svare på spørsmålet. Ikke at alle de andre kommentarene ikke er gyldige, selvfølgelig.
I følge Martin Hartley Jones 'ærverdige lærebok [s.139] (http://books.google.com/books?id=EEcemABAU44C&pg=PA139), kan problemer med linearitet overvinnes ved å bruke negativ tilbakemelding.Videre sier den samme læreboka at FET-spenningskontrollerte dempere ofte ble brukt som automatiske forsterkningskontrollenheter (dynamisk rekkevidde komprimering) for eksempel av Dolby.Siliconix 'note [AN105] (http://www.vishay.com/docs/70598/70598.pdf) har noen eksempler på kretser med JFETs spenningskontrollmotstander: en tilbakekoblingskrets og spenningskontroll av en driftsforsterkeres forsterkning, men ikkeden sagnomsuste Dolby-kretsen.
Et annet navn for den spenningsstyrte motstanden er også ** transkonduktansforsterker **, som er mer sannsynlig å bli brukt til å referere til en operativ (i stedet for en enkel FET) forsterker.
Tre kretser som implementerer en spenningsstyrt motstand ved bruk av en OTA (operativ transkonduktansforsterker) er gitt i [databladet til LM137000] (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm13700.pdf), pp.12-14.
Durgaprasad
2013-06-10 21:36:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ja Sergej. Du har 100% rett!

En MOSFET kan enkelt brukes som en variabel motstand. Du må vurdere noen viktige parametere før du bruker som en variabel motstand. Hovedtingene er

  1. Minimum motstand du trenger og \ $ R_ {DS (on)} \ $ til MOSFET du har valgt.

  2. MOSFETs oppførsel i den lineære regionen, selv om den er lik for nesten alle MOSFETene.

Nå skal vi se hvordan vi kan bruke den som en variabel motstand ved å bruke følgende karakteristiske kurver for MOSFET Drain current vs. drain voltage characteristics for given Vgs

  1. Når \ $ V_ {GS} \ $ er under \ $ V_ {th} \ $ av MOSFET, er det i en avskjæringsmodus som betyr at hele forsyningsspenningen kommer over MOSFET. Det betyr at nå fungerer MOSFET som en åpen belastning med uendelig motstand.

  2. Når du sakte øke gate spenningen MOSFET begynner sakte å lede ved å gå inn i den lineære regionen der den begynner å utvikle spenning over den som vi kaller som \ $ V_ {DS} \ $. I denne regionen fungerer MOSFET som en motstand av endelig verdi.

  3. Nå når MOSFET kommer inn i metningsområdet, er motstanden til MOSFET den minste og er lik \ $ R_ {DS (on)} \ $ av MOSFET som er nevnt i kretsen.

Jeg tror det ville være mer nøyaktig å si at MOSFET "virker * noe som * en motstand" i det lineære området. Hvis det virkelig var som en motstand, ville disse spenningsstrømlinjene være rette linjer, men du kan tydelig se at de ikke er det. De * tilnærmer * rette linjer over et lite område, men å si at de er som en motstand er en overidealisering.
Ja Phil. Jeg er helt enig med deg. I svaret mitt ville jeg bare gi en ide om hvordan rekkevidden kan sees på som en motstand.


ⓘ
Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 3.0-lisensen den distribueres under.
Loading...