输入传感器被归类为有源或无源。无源传感器，如热电偶或光电二极管(在电压输出模式下)，是双端口设备，可以直接将物理能转换为电能，产生输出信号而不需要励源。有源传感器(如一般的有源电路)需要外部激励源。电阻式传感器(如热敏电阻、电阻温度检测器、
MOS管在电路设计中是比较常见的，按照驱动方式来分的话，有两种，即：N-MOS管和P-MOS管。MOS管跟三极管的驱动方式有点类似，但又不完全相同，那么今天笔者将会给大家简单介绍一下N-MOS管和P-MOS管的工作原理，并结合自己实际的应用来给大家分享一下如何来驱动N-MOS管和P-MOS管。 首先，我们先来看一下N-MOS管和P-MOS管分别在电路中的电气符号： 咋一看上面两个电气符号，似乎非常的相似，可能让很多人都有点傻傻分不清楚。那么，在我们看到电路中出现这些符号的时候，我们要怎么知道究竟是N-MOS管还是P-MOS管呢？ 在判断是N-MOS管还是P-MOS管之前，我们先来学会认识MOS管符号上的三个引脚，究竟哪个引脚是G（基）极、S（源）极和D（漏）极吧，请看下图： G（基）极的话，还是很容易区分的，就不用多说什么了，比较难区分的基本就是S（源）极和D（漏）极了，那么，我只需要记住：无论是N-MOS管还是P-MOS管，两根线相交的就是S（源）极了，剩下的一个单独引线的那边，就是D（漏）极了。 接下来，我们就要来区分究竟哪个是N-MOS，哪个是P-MOS了，同样 ，我们这里只需要看箭头的方向，并且记住：箭头指向G极的是N-MOS管，箭头背向G极的是P-MOS管。 通过了解MOS的相关知识，我们还得到一个知识点，那就是：MOS在制造过程中，会自动形成一个PN结，也就是我们常说的MOS管的“寄生二极管”。那么这个寄生二极管的方向如何判断呢？同样，我们记住这两句话就好了：N-MOS管，寄生二极管的方向是由S极指向D极；P-MOS管，寄生二极管的方向是由D极指向S极。如下图所示： 关于寄生二极管的方向，还有一种比较简单的记法，那就是：想象DS边的三节断续线是联通的，不论是N-MOS管还是P-MOS管，中间衬底箭头方向和寄生二极管的箭头方向总是一致的，即，要么都由S指向D，要么都由D指向S。 当然咯，前面这些”科普知识”，基本都是来源于教材，大家只要是认真学习过MOS管相关知识的话，相信对MOS管的认识一定会比笔者这里介绍的更深刻。那么，MOS管经常在电路中作为开关来使用，我们该怎么控制呢？ 对于N-MOS管来说，它导通条件就是：G极与S极中间的电压差超过阈值时，D极和S极导通。在实际应用中，一般是将控制信号接到G极，S极则直接接在GND上，从而达到控制N-MOS管的开和关的效果，在D极和S极导通后，导通电阻Rds很小，一般都是几十毫欧级别，因此，电流导通后，形成的压降也是很小的。下面这个电路，就是笔者实际应用中用来控制一个小风扇开关的电路，电路中就是使用的N-MOS管来控制风扇的负极，来实现风扇的开和关的效果。 控制端G极接的是一个3.3V单片机的IO口： 当单片机IO口输出高电平时，MOS管的G极电压高于S极将近3.3V，此时N-MOS管AO3400A的D极和S极导通。 当单片机IO口输出低电平时，MOS管的G极电压也几乎为0V（GND电压），此时N-MOS管AO3400A的D极和S极断开。 在实际应用中，对于电压比较高的电路，尤其是高于人体安全电压36V的电路中，往往会用MOS管来控制负载的正极而不是负极，似乎这样会更安全一些？或许就跟我们的日常家用电器中，大部分是控制火线的通断来实现对负载的控制道理是一样的吧。控制电源的正极通断，我们一般是用P-MOS管来实现，那么P-MOS又该怎么驱动呢？ 其实P-MOS管的驱动跟N-MOS管也是有点类似的，P-MOS管的导通条件是：G极与S极中间的电压差低于阈值时，S极和D极导通。 虽然P-MOS管的驱动原理跟N-MOS管比较类似，但是，两者之间的驱动电路还是有点差异的，同样以单片机IO口控制为例，当P-MOS管的S极与D极电压差异过大时，就不能直接用单片机IO口来控制了，比如，P-MOS管的S极接的是12V电压，那么： 当单片机IO口输出高电平时，P-MOS管的G极电压和S极之间的电压就是将近-9.7V； 当单片机IO口输出低电平时，P-MOS管的G极电压和S极之间的电压就是将近-12V； 那么，此时对于大部分P-MOS管来说，都是导通的，实现不了关断的功能。当然，对于S极接3.3V的电压的话，是不会有什么影响的。但是，为了能适应更多的应用场合，我们必须得考虑这个问题，因此笔者通过对驱动电路的改进，得到了下面这个电路： 这个电路是笔者用来控制制冷片制冷的电路，用了一个N-MOS管和一个P-MOS管来实现，当然，电路中的N-MOS管也用三极管来替代，甚至P-MOS管WSF70P03的G极也可以通过电阻分压的方式来实现驱动。 但是，笔者之前说了，为了通用性，这里还是选择N-MOS管或者三极管来作为前级驱动比较合适。这个电路的工作原理也很简单，关于N-MOS管AO3400A的通断笔者就不再多说了。当AO3400A导通后，会导致P-MOS管WSP70P03的G极电压变成接近GND的电压，从而使得它的S极和G极的电压差增大为接近12V，从而使得WSP70P03的S极和D极导通。 同理，当AO3400A关断后，会导致P-MOS管WSP70P03的G极电压在上拉电阻的作用下上拉至12V，从而使得它的S极和G极的电压差几乎为0V，从而使得WSP70P03的S极和D极关断。 好了，关于N-MOS管和P-MOS管的原理以及基本应用笔者就简单介绍到这里了，笔者相信，通过这两个实例，大家对MOS的驱动会有更加深刻的认识，在以后的应用中，就可以针对负载特性，来选择合适的MOS管驱动了。
目录 一：快速了解 1.看箭头快速辨认NMOS和PMOS 2.电流方向和寄生二极管方向相反 3.NMOS和PMOS区别 4.工作中最便宜最好用的贴片三极管-2N7002 5.用万用表快速检测mos管 二：带着第二节的问题从三四节找答案 三：电路符号 四：实物 五：答案 一：快速了解 1.看箭头快速辨认NMOS和PMOS 箭头朝里，里-你-n-NMOS 2.电流方向和寄生二极管方向相反 3.NMOS和PMOS区别 作用、常用接法、导通条件和截止条件 示例① NMOS作用：信号切换（开关） 常用接法： S极接地，US=0V 截止条件：UG=US=0V。 导通条件： UG比US大3V—5V即可，UG=3V。简单来说NMOS管G极电平高电平导通。 示例② NMOS作用：电压通断（开关） 常用接法： D极接输入，UD=5V,S极接输出。 截止条件：UG=US=0V。 导通条件： UG比US大10V以上，UG=Us+10V=15V。（导通时，Us=5V） （不太严谨的记法：NMOS管G极高电平导通，和输出端S极比较） 示例③ PMOS作用：电压通断（开关） 常用接法： S极接输入，Us=19v。 D极接输出。 截止条件：UG=US=0V。 导通条件： UG比US小10V以上，UG=Us-13v=6V。 （不太严谨的记法：PMOS管G极低电平导通,和输出端D极比较） 推荐文章《硬件-经典开机电路》 4.工作中最便宜最好用的贴片三极管-2N7002 常见的3PIN脚MOS管（SOT-23） 5.用万用表快速检测mos管 万用表二极管（蜂鸣器）档 二：带着第二节的问题从三四节找答案 三：电路符号 四：实物 mos管常用有8脚、6脚、3脚。 五：答案 以上，完，欢迎评论区补充
详细描述了一个家用空气净化器项目，涉及空气检测、气味传感器的信号处理、MOS管作为开关的应用，以及电路原理图设计，包括元器件选择、模拟信号处理和优化，最终目标是实现自动化的开关控制和模拟到数字信号的转换 目录 1、项目背景介绍 2、项目资源评估 3、如何设计原理图（含元器件原理分析） 4、元器件选型 5、原理图绘制 1、项目背景介绍 项目用在家用或办公领域,当空气有一定的污染时，打开净化系统开始进行空气净化和杀菌处理,经过一定时间处理后，当空气中空气经过净化且重回健康后，关闭净化系统。 2、项目资源评估 需要的条件： 1、气味传感器，对空气检测，并转换成电压信号（大部分的传感器是把某一种形态的物理量转换成电信号），电压信号比较小，需要对其进行放大 2、对电压信号进行放大处理，用放大后的电压信号通过比较器来控制机器的开和关（可以改变幅值和向量的变化） 3、需要运算放大器，比较器，开关 4、电源15VDC 3A（适配器，直接买） 5、需要有15V 2A直流有刷马达（通过MOS管（作为开关使用）来控制马达） 3、如何设计原理图（含元器件原理分析） 元器件分析： MOS管：N型MOS（N沟道），P型MOS管（P沟道） NMOS管由于自身的特性，开关的速度特别快，耐压高，通过的电流能力比较强；PMOS管由于工艺的影响，开关的速度没有NMOS管快，损耗量比NMOS管大，耐压相对较低，通过的电流相比于NMOS管比较弱 有一个二极管，封装在MOS管的内部，当NMOS管正向流通的时候，二极管是不导通的，当DS不导通的时候，电流可以往回流，对能量进行回收 NMOS管的导通条件：Ug-Us>10V 施加的是电压源 MOS管的状态：关闭和截止（Ug-Us<4.5V ）,放大状态（Ug-Us约等于4.5V）即4.5V即为阈值电压 （等效成n型三极管的基极的阈值电流（0.5mA）超过0.5mA，三极管就工作在饱和状态，低于0.5mA的时候就工作在放大状态，再低于一定程度的时候，三极管就处于截止状态） 具体的MOS管详情，请参考MOS管（又叫场效应管这一篇文章） 4、元器件选型 MOS管作为开关用的原理分析 这样情况，在开关导通到15V的时候，会通过电阻形成一个压降，同时会对MOS管进行充电，在充电到阈值电压的时候，MOS管将会导通，在导通之后，MOS管的源极电压将会变成15V，这样就会导致源极的电压>栅极的电压，MOS就会关断，源极电压为0，就会重复上一个动作。这里可以参考N型三极管理解 正确电路 在 15V导通的时候，由于源极接的是地，无论怎么样，栅极和源极之间的压差都会大于平台电压，所以MOS管会一直导通；在GND导通的时候，MOS管会通过电阻对内部的电容进行放电，由于MOS是不导通的，内阻无限大，所以漏极就近似的等于+15V，所以马达上面没有压差，就没有电流，所以，马达是不转的。这样就通过控制MOS管的开和关，控制了马达的转和不转！ MOS管内部分为三种状态 结论：NMOS管作为开关使用，S（源极）必须接地 在本次项目中，我们要实现开关自动化打开和关闭，不妨想一想应该怎么解决 1、当左边输入高电平的时候，Q3，Q4是导通的，R11左边的电压大约是0.3V，近似的等于0V，这种时候，Q2也是导通的，并且P管射极的电压大约的等于15V（不考虑三极管的内阻），这样就会对MOS管进行充电，马达转动。 2、当左边输入为低的时候，Q3是不导通的，R9下方的电压就会非常的大，Q2也是不导通的，R10左右两边都没有电压，MOS管就通过R10进行放电，马达停止转动。 同时实现导通和关断的速度都是特别快的！ 分析不足：Q2和Q1会不会存在同时导通的情况 输入的信号为模拟量，会有中间的状态，即假设输入的电压为1.5V的时候，Q3,Q2导通，Q4也会导通（没有完全导通）工作在放大状态，Q4的C极电压可能是1V，也可能是>1V ，这时候，Q1shi导通，即Q2和Q1是短路的，就会出现串红现象，热损坏很大，容易损坏器件。 优化后的电路图 1、左边输入为高信号的时候，Q5是导通的，电流能够达到200mA，同时会对MOS管进行充电，当充电到14.3V的时候，Q5截止，当MOS管的电压>14.3V的时候，Q5又会导通；Q6是不导通的，Q6 B级的电压是15V，而E极的电压无论怎么样，都是达不到15V的，这时候的Q6就处在反向截止的状态。 2、当左边输入为低的时候，Q6的E极是14.3V，相对于B极，是有压差的，所以说Ib是有的，这样Q6就是导通状态，MOS管就会通过Q6进行放电；Q3，由于B极上面没有正向压差，所以是反向截止的，是一直不导通的。 我们把这样的电路称之为推挽电路 ：把N管和P管接在一起，在任何时候，都只有一个管子导通，也能够实现快速开通和快速关断 MOS管和三极管的区别： 2、运算放大器 最基本的放大电路 1、当Ib通过的电流Ib>1mA的时候，三极管工作在饱和状态 2、当Ib通过的电流0.1mA
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