NPN HEXFET Q1（BS170）を使用した次の回路があります
私が間違っている場合は訂正してください：
TX-3V3マイクロコントローラーが3.3V、つまり論理1の場合、TX-5Vは論理1です。これはこれは、\ $ V_ {GS} \ $が0より大きい場合はQ1のゲートが閉じ、そうでない場合はOPENになるためです。したがって、\ $ V_ {GS} = 0 \ $なので、現在はOPENです。
質問：
TX-3V3マイクロコントローラーが0V、つまり論理0の場合、混乱します。I私の測定から、この場合、TX-5Vが0であることがわかります。理由がわかりません。
\ $ V_ {GS} \約3.3V \ $なので、Q1のゲートが閉じていると思います。考えられるシナリオは思考プロセスが間違っている箇所を訂正してください。間違いを知りたいです：
- TX -5Vにはインピーダンスがあり、電流は抵抗が最小の経路をたどるので、5V電源からの電流はTX-3V3に向かって流れると思います。しかし、それではどうなりますか？私はいつも電流をチューブの中を動く大理石と考えています。 TX-3V3は0なので、ビー玉はどこに流れますか？アースが接続されていません…
- 私の推測のもう1つは、R2抵抗の両端の電圧が5Vになるため、TX-5Vに残っている電位は0Vです。このシナリオでは「しかし、まだ根拠はありません。では、電流はどこに行くことができますか？ この質問に答えてください：電流は行き場がないので、これはR2の両端に電圧がないことを意味しますか？
割り当てによると、TX-5VはTX-3V3の論理「1」または「0」を制御することもできます。 TX-3V3が0VでTX-5Vが5Vのシナリオについて説明していただけますか？ TX-3V3がTX-5を制御するように、TX-5はどのようにTX-3V3を制御できますか？
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- この回路について詳しくは、 nxp.com/documents/application_note/AN10441.pdf
回答
3.3V入力が0Vにプルダウンされると、ソースは0Vになり、ゲートは3.3になります。 VおよびMOSFETは（この特定の部分では多かれ少なかれ）「オン」です。
したがって、TX-3.3VのドライバーはR1とR2から電流をシンクし、出力は入力電圧よりわずかに高くなります（Rds（on）> 0で、一部の電流がR2を通過するため）。
TX-5V出力をローに引き下げると、MOSFETのボディダイオードが導通し、TX-3.3V入力（およびMOSFETソース）をTX-5Vローレベルプラス0.6Vに下げます。そう。 MOSFETのしきい値電圧が十分に低い場合、チャネルはソース電圧をさらに下げて導通し、状況は反対側から駆動された場合と同じです（MOSFETチャネルはどちらの方向にも導通します）。
詳細な評価を行わずに、この特定のnチャネルMOSFETはかなり限界があると思います。1mAでVgs（th）が低くなることが保証されているもの、BSS138のようなものを選ぶことをお勧めします。
コメント
- ボディダイオードとは何ですか？
- ボディダイオード（回路図記号にツェナーとして表示）は一部です。 MOSFET構造の一部であり、ドレインがソースよりもはるかに負になると導通するダイオードのように機能します。ドレインからソースに接続された内部1N4148を想像してみてください。
- @ user1534664MOSFETボディダイオードの詳細ここ。
- @ SpehroPefhanyしたがって、ドレインがソースよりもはるかに負の場合、ダイオードは導通します。しかし、ドレインが0Vの場合、デフォルトで0Vであるソースよりもどのように負になりますか？
- @ user1534664ボディダイオードは質問の2番目の部分でのみ機能します。 " TX-5はTX-3V3をどのように制御できますか"。
回答
これは想像できるほど簡単です。
何が起こっても、ゲートは常に3.3ボルト以上です。 TX-3V3がゼロになると、V GS は+ 3.3-0になり、スイッチが閉じてTX-5Vもゼロになります。
いずれかの側の入力が高い場合、何も起こらず、両側が高くなります。