💪 ماسفت کانال N (N-Channel MOSFET (IRLZ44N))

ماسفت کانال N (N-Channel MOSFET) کلید الکترونیکی پرقدرتی است که به‌جای جریان، با ولتاژ گیت (G) کنترل می‌شود: وقتی ۵ ولت پین آردوینو روی گیت می‌نشیند، مسیر درین (D) به سورس (S) با مقاومت خیلی کم باز می‌شود و تقریباً هیچ جریانی از پین کشیده نمی‌شود. IRLZ44N مدل محبوبی است چون logic-level است، یعنی با همان ۵ ولت کامل روشن می‌شود و چند آمپر را بی‌دردسر رد می‌کند. نوار LED دوازده‌ولتی، فن، پمپ، المنت گرم‌کن و موتور، بارهای همیشگی‌اش هستند.

ماسفت در ووکوی (Wokwi)

تا جایی که می‌دانیم ووکوی ماسفت تکی آماده ندارد و بارهای پرقدرتی مثل موتور DC و نوار ۱۲ ولتی را هم شبیه‌سازی نمی‌کند. برای تست کد، یک wokwi-led با مقاومت را به‌جای گیت به پین 9 بزن: هر چه LED روشن‌تر دیده شود، سهم زمان روشن بودن ماسفت واقعی در PWM هم بیشتر است. اگر فقط قطع و وصل لازم داری، ماژول رلهی ووکوی هم جایگزین قابل قبولی است.

خود IRLZ44N با موتور، دیود و باتری در شبیه‌ساز تینکرکد فارسی رایگان است، هم در مود ساده (موتور با ماسفت) و هم در مود آردوینو (کنترل دما با فن).

سیم‌کشی با آردوینو

پایه‌های IRLZ44N وقتی نوشته‌ی روی بدنه رو به توست، از چپ به راست: G، D، S. زبانه‌ی فلزی هم به درین وصل است.

مقاومت سری گیت جریان لحظه‌ای شارژ گیت را محدود می‌کند و مقاومت پایین‌کش، ماسفت را در لحظه‌ی ریست خاموش نگه می‌دارد.

کد نمونه

// IRLZ44N on pin 9: a 12 V LED strip that breathes in and out.
const int GATE_PIN = 9;

void setup() {
  pinMode(GATE_PIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  for (int level = 0; level <= 255; level++) {
    analogWrite(GATE_PIN, level);   // about 490 Hz PWM on pin 9
    delay(8);
  }
  for (int level = 255; level >= 0; level--) {
    analogWrite(GATE_PIN, level);
    delay(8);
  }
  delay(400);
}

همین کد بدون تغییر سرعت یک موتور یا فن را هم کم و زیاد می‌کند؛ فقط دیود را فراموش نکن. اگر می‌خواهی ببینی هر عدد analogWrite چه درصدی از زمان روشن است، ماشین‌حساب PWM را ببین.

اشتباه‌های رایج

• ماسفت غیر logic-level: IRFZ44N یا IRF540N با ۵ ولت نیمه‌روشن می‌مانند و داغ می‌شوند. دنبال حرف L در اسم باش.
• گیت بدون پایین‌کش: بار در لحظه‌ی روشن شدن آردوینو یک لحظه روشن می‌شود یا نیمه‌روشن می‌ماند.
• ماسفت N در سمت مثبت: اگر ماسفت را بین مثبت منبع و بار بگذاری، ولتاژ گیت کافی نیست و ماسفت کامل باز نمی‌شود. ماسفت N پایین‌دست بار است.
• زمین مشترک نیست: منفی منبع ۱۲ ولت باید به GND آردوینو هم وصل باشد، وگرنه گیت مرجعی ندارد.

آموزش‌های مرتبط

• کلید ماسفت در ۱۵ مدار پایه‌ی الکترونیک
• ترانزیستور NPN برای بارهای سبک
• موتور DC در ووکوی
• ماسفت در واژه‌نامه

سؤال‌های رایج

فرق IRLZ44N با IRFZ44N چیست؟

حرف L یعنی logic-level: IRLZ44N با ۴ تا ۵ ولت روی گیت کاملاً روشن می‌شود. IRFZ44N برای روشن شدن کامل حدود ۱۰ ولت می‌خواهد و با پین ۵ ولتی آردوینو نیمه‌روشن می‌ماند و داغ می‌شود.

چرا بین گیت و سورس مقاومت ۱۰ کیلواهم می‌گذارند؟

وقتی آردوینو ریست می‌شود یا هنوز برنامه شروع نشده، پین شناور است و گیت ممکن است بار الکتریکی نگه دارد و بار را نیمه‌روشن کند. این مقاومت گیت را در آن لحظه‌ها به صفر می‌کشد.

ماسفت را با ESP32 هم می‌شود راند؟

با ۳٫۳ ولت روی گیت، IRLZ44N برای بارهای سبک کار می‌کند ولی کاملاً روشن نمی‌شود. برای جریان زیاد با ESP32 ماسفتی بگیر که مقاومت روشنش در ولتاژ گیت ۲٫۵ تا ۳٫۳ ولت مشخص شده باشد.

آموزش‌هایی که از این قطعه استفاده می‌کنند

قطعه‌های دیگرِ قطعه‌های پسیو و نیمه‌هادی

همه‌ی ۱۰۵ قطعه ← · آموزش مدار