مستشعرات pmos كمفتاح إلكتروني - تحليل
يعتبر مُعَدِّل الترانزستور PMOS تجسيدًا لهذا العصر الجديد في تصميم الدوائر الإلكترونية، وقد شهد اعتمادًا متزايدًا خلال السنوات القليلة الماضية. اقرأ هذا المقال لمعرفة المزيد عن مفاتيح الترانزستورات PMOS ومزاياها وعيوبها عند استخدامها كمفتاح، بالإضافة إلى تطبيقاتها وكيفية استخدامها في الدوائر المنطقية الرقمية مع مقارنة بأنواع أخرى من المفاتيح من حيث الكفاءة.
كيفية استخدام الترانزستورات PMOS كمفاتيح في تصميم الدوائر
يعتمد ترانزستور القناة الموجبة ذو الأكسيد المعدني (PMOS transistor) على الجهد الموجب للعمل ولديه ثلاث طرفيات: المصدر، والصريف، والبوابة. هذا هو ترانزستور NMOS، لذا فإنه ينقل مستوى واحد من الجهد حسب المواصفات، وعندما نطبق جهد البوابة على PMOS، يتم إيقافه وبالتالي يمكن للتيار أن يتدفق من الصريف إلى المصدر. وإذا تم إزالة الجهد (المنطق 0) من البوابة، فإنه يصبح مشتعلاً ولا يتدفق أي تيار. وهذا يجعل الترانزستورات PMOS ممتازة لاستخدامها كمفاتيح في تصميم الدوائر.
استخدام مترانزستور pmos كمفتاح: لاستخدام pmos بكفاءة كمفتاح تشغيل وإيقاف، قم بتوصيل القوة بالمصريف (Drain) والحمل بالمصدر (Source). ثم يتم توصيل البوابة (Gate) بدائرة تحكم ستقوم بتشغيل أو إطفاء المترانزستور بناءً على الإشارة المطلوبة. وبالتالي، يمكن التحكم في تدفق التيار إلى الحمل عن طريق ضبط حالات التشغيل والإطفاء المختلفة للمترانزستور pmos باستخدام جهد البوابة بسهولة.
إن استهلاك الطاقة المنخفض لمحولات pmos المستخدمة كمفاتيح هو أحد المزايا الكبرى. نظرًا لأن المحولات هي أجهزة تتحكم فيها الجهد، فإنها تحتاج إلى تيار كهربائي ضئيل جدًا للحفاظ على حالتها، مما يجعل هذه التكنولوجيا جذابة للمعدات التي تعمل بالبطارية والدوائر ذات الاستهلاك المنخفض للطاقة. كما أنها تتميز بانخفاض الفرق في الجهد وسرعة التبديل العالية، وهو ما يناسب تشغيل المحولات الرنينية بترددات تصل إلى 2MHz.
ومع ذلك، فإن محولات pmos المستخدمة كمفاتيح (إطفاء الطاقة) لها عيوب. يمكن أن تمنع هذه القيود قدرتها على دعم أنظمة ذات مستويات جهد أعلى بسبب حدود نطاق الجهد التشغيلي الخاص بها. بالإضافة إلى ذلك، فإن محولات PMOS لديها مقاومة تشغيل عالية، وبالتالي إذا لم يتم استخدامها بشكل صحيح، قد يحدث فقدان كبير للطاقة ومشاكل تسخين محتملة.
في الإلكترونيات، يتم استخدام محولات pmos في العديد من التطبيقات
تُستخدم مكبرات Pmos في العديد من التطبيقات الكبيرة ضمن الدوائر الإلكترونية، بما في ذلك المفاتيح السريعة وتنظيم الجهد وحتى إدارة الطاقة. أحد أكثر الاستخدامات شيوعًا لمكبرات Pmos هو تبديل إشارة (مثل الصوت) على أو قبالة في مضخمات الصوت حتى يمكن تضخيمها.
مكبرات الحقل ذات شبه الموصل أكسيد المعادن القناة الموجبة (PMOS) تُعثر أيضًا بشكل شائع في تنظيم الجهد، حيث تعمل كمنظمات منخفضة الفقدان لتوجيه تدفق التيار إلى الحمل لضمان ثبات الجهد الخرج. وفي أنظمة إدارة الطاقة، تُستخدم مكبرات PMOS أيضًا لتنظيم توريد الطاقة إلى مختلف مكونات الدائرة مما يمنع الأضرار ويحافظ على كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية.
تُعتبر مكبرات Pmos من العناصر الأكثر استخدامًا في الدوائر المنطقية الرقمية بالإضافة إلى تقنية أكسيد المعدن شبه الموصل التكميلية (CMOS). في الدوائر المنطقية الرقمية، تعمل مكبرات Pmos كمقاومات رفع للبوابات المنطقية في هذه التطبيقات بينما يعمل نوع Nmos بشكل مكافئ لخفض القيمة.
يحددون حالة التوصيل لمكبرات Pmos، والتي يتم التحكم بها بتشغيلها أو إيقافها باستخدام إشارة ثنائية. إذا كانت الجهد الإدخالي منخفضًا، فإن التيار سيتدفق إلى GND عبر PMOS q1 ويرفع عقدة vout. مع جهد إدخالي مرتفع، يكون مكبر Pmos مقفولًا ويمكن لمكبر Nmos أن يخفض الإخراج. تضمن هذه الإجراءات تشغيل دقيق للدوائر المنطقية الرقمية.
مقارنة مكبرات الترانزستور pmos مع المفاتيح الأخرى مثل مكبرات الترانزستور ذات الاتصال ثنائي القطب (BJT) و nmos لا تعطي تبايناً واضحاً في الأداء، ولكن عند مقارنتها مع pmos، تظهر ميزاتها. استهلاك طاقة منخفض وانخفاض الفولتية، مما يجعلها مناسبة للأجهزة التي تعمل بالبطارية وكذلك لتطبيقات التبديل ذوات التردد العالي.
بالإضافة إلى ذلك، لأن مكبرات الترانزستور pmos تقوم بالتبديل بسرعة كبيرة ويمكن أن تحمل أحمالاً عالية من التيار دون إنتاج الكثير من الحرارة، فهي تُستخدم في التطبيقات الأكثر سرعة والأقوى حيث يهم الكفاءة حقًا.
إذن، في المُجمل، تحدثنا عن كيفية كون مُستشعرات pmos أجهزة مهمة يجب توافرها في تصميم الدوائر، واستخدامها كمفات موجودة في كل مكان في الإلكترونيات. يمكن للمصممين الدائريين اختيار المفتاح المناسب لتطبيقاتهم من خلال فهم كيفية عمل مُستشعرات pmos كمفات، ومزايا وعيوب استخدامها في العمليات التبديلية، والمناطق الاستخدامية الشائعة في الإلكترونيات بسبب هذه المزايا/العيوب، ودورها في الدوائر المنطقية الرقمية، وعند مقارنة الخيارات. هذا المفهوم الأساسي حول مُستشعرات pmos يجب قبوله كقاعدة راسخة ولا يمكن كسرها، بغض النظر عن مدى تقدم التكنولوجيا.
يمكن أن يساعدك بمقترحات التصميم في حالة استلام منتجات معيبة، عند مواجهة PMOS كتبديل مع منتجات Allswell، دعم تقني Allswell متاح.
طاقم عمل ذو خبرة واسعة، يمكن أن يقدم PMOS كتبديل منتجات ذات جودة عالية بأرخص سعر لعملائنا.
خبير محلل PMOS كتبديل، يمكنه مشاركة أحدث المعرفة لدعم تطوير السلسلة الصناعية.
مراقبة الجودة طوال عملية PMOS كتبديل من خلال اختبارات صارمة في المعامل المهنية.
EN
AR
HR
DA
NL
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LT
SR
SK
UK
VI
SQ
HU
TH
TR
FA
AF
MS
HY
BN
LA
TA
TE
MY
