MOS管如何做開關(guān)電路使用？

MOS管如何做開關(guān)電路使用？

1、MOS管如何做開關(guān)電路使用？

2、MOS管做開關(guān)電路時為什么要加上下拉電阻？

3、為什么不直接用GPIO控制而要用三極管來控制MOS通斷？

第一個問題，MOS管作開關(guān)電路有三種情況，分別是控制低電平導(dǎo)通，控制高電平導(dǎo)通和控制負(fù)電平導(dǎo)通。

控制低電平導(dǎo)通用NMOS；

控制高電平導(dǎo)通用PMOS；

控制負(fù)電平導(dǎo)通用NMOS；

第二個問題：上下拉電阻必須接，主要目的有三個：

1）上電時給MOS管的G極一個確定的電平，防止上電時GPIO為高阻時，MOS的G極電平不確定受到干擾；

2）斷電時，如果MOS是導(dǎo)通狀態(tài)，GS間的寄生電容沒有放電路徑，上下拉電阻可以給Cgs一個放電路徑；

3）防止靜電擊穿；

第三個問題：

單片機的GPIO口是可以直接驅(qū)動三極管，對于很多MOS管卻不能直接驅(qū)動，需要通過三極管或者光耦來轉(zhuǎn)化一下，因為單片機的常用工作電壓一般為5V或者3.3V，不會超過5V，對于功率較大的MOS管，導(dǎo)通電壓可能超過5V，這就無法滿足導(dǎo)通條件，必須要用三極管來轉(zhuǎn)換，如下圖所示：

上圖中，單片機輸出高電平時，三極管導(dǎo)通，集電極是低電平那么MOS管截止；當(dāng)單片機輸出低電平時，三極管截止集電極是高電平，MOS管導(dǎo)通。還可以在三極管的G和S極之間加一個穩(wěn)壓管。

下面以一個雷電觸發(fā)電路為例子：

這個電路可以實現(xiàn)正極性觸發(fā)，當(dāng)SW_Postive有正極性來時，Q8導(dǎo)通，從而PMOS管Q7的1腳Vg電平為低，Vgs<0，Q7導(dǎo)通，輸出高電平，導(dǎo)致Q9導(dǎo)通，Q9繼續(xù)實現(xiàn)Q7保持導(dǎo)通狀態(tài)，使得Poweron_P持續(xù)高電平。簡單來說，SW_Postive即使有個很短的正脈沖信號，就輸出Poweron_P持續(xù)高電平，從而開啟整個電源，給MCU供電。Q10的作用是當(dāng)MCU正常啟動后，要關(guān)閉電源，只需給POWEROFF_P提供個高電平就可以，使得Q10導(dǎo)通，打破這個自鎖狀態(tài)，就可以關(guān)機了。

但實驗發(fā)現(xiàn)，這個電路很容易誤觸發(fā)，很靈敏，這里的主要原因就是Q9的柵極是沒接下拉電阻導(dǎo)致的，如果關(guān)機后，Q9的柵極，也就是1腳，雖然接了GPIO和Q10的漏級，但關(guān)機的時候，這兩個腳相當(dāng)于是懸空的，所以Q9.1很容收到外界的電平的干擾，且很容被靜電擊穿。所以，修改方法是Q9就像Q10一樣，1腳接一個10K的下拉電阻即可。