Voor een N-channel MOSFET is een positieve spanning nodig tussen Gate en Source om de transistor te doen geleiden, en bij een P-channel MOSFET is een negatieve spanning tussen Gate en Source nodig.
De stroom die de MOSFET doorlaat tussen de Drain en de Source is afhankelijk van de spanning tussen de Gate en de Source.
De Source ("bron" van ladingsdragers, elektronen in het geval van een N-channel MOSFET) hang je aan de grond. De spanning op de Gate kan dan door de Arduino geregeld worden: ofwel staat er op de uitgangspin een spanning van 5V ten opzichte van de grond, ofwel een spanning van 0V. Bij 5V zal de MOSFET stroom doorlaten, bij 0V niet.
Als de MOSFET geleidt, stromen de elektronen van de Source naar de drain, door de verbruiker, naar de positieve rail van de voeding.
Het schema om de MOSFET aan te sluiten ziet er dus zo uit:
Aangezien de Gate capacitieve eigenschappen heeft (zoals een condensator), is het aangeraden om een kleine gate-weerstand in serie tussen de Gate en de Arduino te hangen, opdat de Arduino niet te veel stroom levert bij het schakelen.
Als de spanning op de Gate te hoog oploopt (bv. doordat de pin niet aangesloten is, door statische elektriciteit etc.) kan de dunne oxidelaag van de Gate beschadigd raken. Om te voorkomen dat zich een hoge spanning opbouwt op de Gate, wordt een grote (>100kΩ) pull-down weerstand toegevoegd.
Als je zwaailicht ook een inductief karakter heeft (i.e. als er een spoel in zit, bv. een motor), moet je ook een flyback diode aanhangen, om hoge zelfinductiespanningen te voorkomen die de MOSFET beschadigen:
De 55V die vermeld wordt in de datasheet is de maximale spanning tussen de Drain en de Source. Dit is dus de maximale voedingspanning voor de te schakelen verbruiker.
47A is de maximale Drain-to-Source stroom, in optimale omstandigheden (dus met perfecte koeling, hoge gate-spanning, bij lage temperatuur, etc.). De maximale stroom ligt in werkelijkheid dus stukken lager.
Pieter