Почнемо з того, що польовий транзистор це далеко не той, який в поле транзістует, і, взагалі, цей термін до сільського господарства ніякого відношення не має. Насправді, це не смішно і це визначення на повному серйозі і з повним нерозумінням було почуто від головного в бригаді установників Дод.устаткування в одному з крутих дилерських центрів Н. Новгорода, який торгує дуже навіть недешевими іномарками. Швидше за все, таким людям в зв'язку з подальшим розвитком автомобільної техніки доведеться пошукати іншу роботу.
Отже, що ж таке польовий транзистор? Попросту кажучи це активний напівпровідниковий прилад, який може комутувати струм в деяких електричних ланцюгах, при цьому управління цією комутацією проводиться електричним полем, а воно, у свою чергу, визначається двома речами -
напругою між якимись точками всередині цього транзистора і відстанню між ними. Останнє жорстко задано конструкцією транзистора, а ось для першого на ньому виведені ноги назовні для підключення. Коротше кажучи, струм через цей транзистор безпосередньо залежить від напруги на його керуючому електроді - цей електрод називається затвор (по буржуйських GATE), крім нього транзистор має ще два висновки: загальний провід - джерело (по буржуйських SOURSE), і керований вихід - стік ( по буржуйських DRAIN).
Ви скажете: «Коротше, Скліфосовський, навіщо нам це все. ». Так ось, що Ви будете робити, наприклад, якщо в автомобілі є «позитивний» кінцевик капота або багажника, а сигналізація має тільки «негативний» увійти в систему? Або захочеться, наприклад, на цей кінцевик навісити лампочку / лінійку світлодіодів? Правильно - поставите реле, але не тут то воно було - відразу ж загорілася мерзотна лампочка на панелі приладів. Тоді ліземо за мультімарочніком / їдемо на діагностику - помилка: «Замикання ланцюга концевика на +12 В», що робити? Ви скажете: «Поставити діод» - правильно, ставимо (до речі це теж не завжди допомагає), скидаємо помилку, всі задоволені, клієнт виїжджає .... але через півроку приїжджає назад, сильно лається матами і.т.д. - концевику-то кінець, ну не розрахували виробники авто, що на нього будуть вішати реле, яке споживає кілька десятків мілліампер.Что робити?
Ось тут ми і підійшли до головного перевазі польового транзистора - він управляється напругою (а не струмом, на відміну від реле і своїх біполярних побратимів), і майже не споживає струму з керуючої ланцюга, тобто, він робить набагато менший вплив на неї. Таким чином, якщо ми підключимо вхід цього транзистора до нашого концевику, штатна електроніка його попросту «не помітить», та й додаткове навантаження на кінцевик буде мінімальна. Це ще не все, зовсім забув ... замість величезної, щелкающей релюшки у нас буде маленька, майже непомітна плата в термоусадці, акуратно вмотанная в джгут, та й +12 вже не треба шукати / тягти, оскільки навіть якщо в керуючої ланцюга буде позитивний потенціал не 12В, а скажімо 5В або навіть 3,3 з навантажувальною здатністю не менше 20-100КОм (опір мультиметра) нам цього вистачить. Знову ж споживання знижується, акумулятор протягом часу варто. Погодьтеся, переваги очевидні.
Які ж бувають польові транзистори? Їх дуже багато видів, різняться за структурою, влаштуванню, технології виготовлення, потужності, комутованого струму, напрузі, швидкості і.т.д. Нас, як установників доп. обладнання будуть цікавити найбільш підходящі нам, і найбільш прості в застосуванні N- і Р - канальні MOSFET транзистори. Керуючі і комутовані напруги повинні бути не менше 20-30В, комутований струм близько 10А (цього достатньо не тільки для подачі сигналів на сигналізацію, а й, наприклад, для управління лампочками покажчиків поворотів, світлодіодними лінійками, входами ACC більшості магнітол і.т.д .), для управління входами сигналізацій можна використовувати менш потужні транзистори, але я цим не морочився, та до того ж вони, як правило, мають менший і труднопаяемий корпус. В окремих випадках можуть знадобитися більш потужні транзистори, але, прочитавши статтю і розібравшись з прикладами, читач зможе самостійно підібрати і застосувати їх. Ціна відповідних нам транзисторів складає 10-25 руб. на радіоринку, що навіть дешевше автомобільних реле.
Отже, повернемося до нашого концевику (така система використовується, наприклад, на автомобілях Ford). Для цього випадку підходить N-канальний MOSFET транзистор фірми International Rectifier IRF7201 - він має наступні параметри:
напруга стік - витік: не більше 30В
напруга витік - затвор: не більше +/- 20В
максимальний струм стоку (комутований струм): 7А
корпус: SOIC - 8.
При подачі позитивного напруги на затвор цього транзистора щодо витоку він «відкривається» і «замикає» стік на джерело, його опір (стік-витік) залежить від керуючої напруги. Розглянемо його роботу на нашому прикладі з кінцевиком:
Коли багажник закритий, провід концевика замкнутий на «масу» самим кінцевиком, на затворі транзистора щодо витоку (він підключений до маси) 0В, стік з витоком розімкнуті і на стоці присутній +12, що приходять через блок сигналізації, як тільки багажник відкривається, кінцевик розмикається і на його проводі з'являється +12, але вони «не жорсткі», вони подаються через резистор в блоці єлектропакета, струму на управління реле не вистачить (тому другий кінець обмотки релюшки вішають на (+) і воно спрацьовує коли замкнутий кінцевик, тому весь час , поки з акрит багажник, жере в 2-3 рази більше самої сиги), а нашому транзистору струм не потрібен (до речі резистор 100 кому не обов'язковий, так від помилкових спрацьовувань, я його частіше за все не ставлю (треба по ситуації дивитися)), він відкривається цим напругою і стік замикається на джерело, т. е. на «масу» - сигналізація спрацювала - її «негативний» вхід, як і належить, замкнулося на масу. На вихід транзистора можна підключити контрольку (вона на малюнку пунктиром) або іншу лампочку (наприклад, підсвічування зробити) - вона буде загорятися, як тільки відкриєш багажник. Такі транзистори є здвоєні, наприклад IRF7103.
Інший приклад (зустрічається рідше) - потрібно що-небудь включити слабкострумових «негативним» сигналом. Тоді знадобиться P-канальний MOSFET. З ним все навпаки - витік підключається до (+) бортсети, а відкривається він, коли на його затвор подається «маса». Схема наступна:
Точно також, якщо замкнути вхід схеми на масу, то на верхньому виведення лампочки з'явиться +12, і вона загориться. Відповідний транзистор IRF7424, здвоєний IRF7306.
Об'єднавши два вищеописаних каскаду можна отримати повторювач - умощнітель. В принципі якщо застосувати транзистори потужніший, то можна і
моторчиками за допомогою їх управляти. А в слабкострумових ланцюгах їх застосування набагато вигідніше в порівнянні з реле.
На фото двоканальний інвертор сигналів кінцевиків для Ford Fosus 2 Ghia - капот і багажник. Клієнт навідріз відмовився ставити CAN - модуль, що ж, це його право, хоча і вважаю, що на цій машині він доречний - все робить (навіть скла піднімає), а доводчик скла на неї поставити не така вже й легка справа.