К вопросу о подтяжке
Нет, это не о той, подтяжке, которой подтягивают штаны, и не той, что делают у пластического хирурга. :)
Речь пойдет о необходимости подтяжки затвора полевого транзистора к плюсу или минусу, в зависимости от проводимости, с помощью высокоомного резистора. Важно подчеркнуть, что речь идет о работе в режиме долго включен / долго выключен. В случае с ШИМ (постоянное переключение) так делать можно и нужно, но уже надо считать сопротивление резистора с учетом характеристик транзистора и условий работы схемы.
В строгом смысле это нельзя назвать подтяжкой. Но другого термина я не придумал.
Правильнее назвать наверное так: «резистор в цепи затвор исток».
Вот о чем я говорю:
В данном случае резистор R2 подтягивает затвор N-канального полевика к земле.
Часто в комментариях к подобным схемам говорят, что этот резистор не нужен. Однако это не так. Если в случае с биполярным еще как-то можно согласиться, то в случае с полевым транзистором — нет. Он управляется полем. Для его открытия достаточно даже небольшого потенциала, например статического электричества. Поднесли руку, или чего доброго коснулись пальцем, транзистор открылся. Хорошо если ничего не сгорит.
Резистор, который притягивает затвор к земле (N-канал) или плюсу (P-канал), как раз и защищает транзистор от нештатного открытия.
Когда и чем помогает:
1. В случае длинной линии подходящей к затвору. Например, управление по проводу или управляющее устройство и наш ключ разнесены на значительное расстояние на плате. Транзистор может открыться из-за наводок на линии. Иногда хватает 5-10 см;
2. Когда возможно накопление статического электричества. Например, вентилируемый корпус компьютера — движение воздуха порождает статическое электричество. Выключатель или кнопка, куда юзер может поднести руку;
3. В ряде случаев защищает от пробоя затвора и избыточного «перезаряда» ёмкости затвора.
4. При включении устройства, когда происходят различные переходные процессы. Управляющий микроконтроллер или MOSFET драйверы не включились в работу окончательно и их выходы могу не притягивать затвор к земле, что может привести к непредвиденному открытию транзистора.
Покажу на примере. В проекте «Монитор воздуха» у меня применена «кнопка» включения / выключения на полевом транзисторе. Проект создаётся из готовых комплектующих — так поставил себе задачу. Вот здесь я срисовывал схему этой «кнопки».
Сейчас зима, на улице мороз -25 °C. Влажность воздуха в квартире 10-15%. Я обратил внимание, что иногда, когда берешь в руки макет «монитора воздуха», он выключается. Стал разбираться. Оказывается, если быть достаточно наэлектризованным и поднести руку к «кнопке» на расстояние 2-3 сантиметра, прибор может выключиться, или включится. То же самое происходит если пытаться на «кнопке» что-то измерить мультиметром. Явно глючит «кнопка». Начал дигностировать методом «пальпации». :) Дошел до полевого транзистора. Потом вспомнил: у меня же есть схема! Открыл, вижу, что на затворе нет никакой подтяжки.
Видимо «кнопку» проектировал инженер, который убежден, что незачем подтягивать затвор к земле.
Вот так это выглядит в оригинале:
Обратите внимание, что выход микросхемы идет напрямую на затвор полевого транзистора. Никаких других элементов там нет.
Пришлось доработать, допаяв резистор 100 килоом на "землю".
Установил «кнопку» на место. Как ни пытался вызвать ложные срабатывания — не получилось. Даже пару раз надел и снял толстовку, после чего поднес руку. Неа! Работает жлезобетонно, без всяких ложных включений-выключений.
Так что не пренебрегайте установкой высокоомного резистор на затвор полевого транзистора и ваше оборудование не будет иметь глюков и ложных сработок. Не потребует доработки. Благодарные пользователи споют вам осанну. :)
На этом всё.
По традиции: пусть у вашего оборудования не будет глюков, так как оно вами спроектировано правильно.