Кнопочный выключатель на полевых транзисторах иногда в той или иной конструкции бывает нужен электронный выключатель. Мне нужно было предотвратить обратный ток в выключенном состоянии через защитный внутренний диод транзистора и увеличить ток переключения. Вот приводится принципиальная схема кнопочный выключатель на полевых транзисторах на рисунке.
К полевому транзистору Т1 типа Р был добавлен той же серии транзистор Т2, но он включен в обратном направлении. В результате их защитные внутренние диоды соединены друг с другом, и ток не может течь в любом направлении через закрытые транзисторы. Транзисторы P-типа открываются подачей отрицательного напряжения на электрод G (затвор). Напряжение должно быть отрицательным относительно электрода S (исток). Если цепь не активирована, она закрыта для тока в обоих направлениях.
Если питание подключено с левой стороны схемы, то после нажатия кнопки TL1 транзистор T1 закрывается. На электрод D (сток) транзистора Т2 подается полное положительное напряжение. Поскольку его внутренний защитный диод включен в прямом направлении, положительное напряжение источника поступает на электрод S (исток) транзистора T2. Напряжение на электроде G (затвор) транзистора T2 отрицательно по сравнению с напряжением на электроде S (исток), и, таким образом, оба транзистора T1 и T2 полностью открыты.
Положительное напряжение подается через резистор R2 от электрода D (сток) полевых транзисторов T1 и T2 к электроду G (затвор) транзистора T3, и он также открывается. Тогда вся цепь остается разомкнутой даже после отключения кнопки TL1. То же самое происходит, если источник подключен с правой стороны схемы, а нагрузка — с левой. Транзисторы T1 и T2 меняются местами, и ток течет через схему переключения в другую сторону. Для индикации состояния цепи устройства служит светодиод D3, сигнализирующий о включении переключателя.
Схема выключается при нажатии кнопки TL2, снижая напряжение на управляющем электроде транзистора T3 до нуля. Транзистор закрывается, напряжение на управляющих электродах транзисторов T1 и T2 возрастает почти до положительного напряжения питания, и оба закрываются. Это отключает нагрузку от источника. С используемыми транзисторами схема работает от 4 до 20В и током до 4 А при 20В.
Поскольку сопротивление канала в открытом состоянии транзисторов очень мало (20 мОм, для особых, это означает 0,02 Ом, а не мегом как некоторые считают), падение напряжения на обоих транзисторах невелико, примерно 0,1В на транзистор при токе 4А. Это очень маленькие потери мощности на обоих транзисторах, и они не сильно нагреваются. В большинстве случаев им даже не нужен радиатор. И схема имеет незначительное потребление.
Предлагаемая схема кнопочный выключатель на полевых транзисторах является симметричной, поэтому не имеет значения, с какой стороны мы подключаем источник и к какому устройству. Защитные диоды (P6KE24CA) D1 и D5 защищают переключатель от скачков напряжения, возникающих при использовании индуктивной нагрузки. Приведенная схема не имеет защиты от короткого замыкания так что не стоит проверять на искру.