El FDS4410 es un MOSFET de canal N de nivel lógico, optimizado para aplicaciones de conmutación con controladores PWM. Fue desarrollado por Fairchild Semiconductor (ahora parte de onsemi) y pertenece a la familia PowerTrench™, conocida por su eficiencia y velocidad de conmutación.
¿Qué significa “nivel lógico”?
• Significa que el MOSFET puede activarse con voltajes bajos, como los que entrega un microcontrolador típico (por ejemplo, Arduino, ESP32, STM32).
• A diferencia de los MOSFET estándar que requieren 10 V o más en la compuerta, los de nivel lógico se activan completamente con 3.3 V o 5 V.
En la siguiente imagen extraida de la hoja de datos del FDS4410 se puede observar el voltaje requerido entre Gate y Source para lograr la plena conduccion del transistor.
Características principales
| Parámetro | Valor típico |
|---|---|
| Tipo | N-Channel Logic Level MOSFET |
| Voltaje drenador-fuente (VDSS) | 30 V |
| Corriente continua de drenador (ID) | 10 A |
| RDS(on) @ VGS = 10 V | 0.0135 Ω |
| RDS(on) @ VGS = 4.5 V | 0.0200 Ω |
| Carga de compuerta (Qg) | 22 nC (baja) |
| Encapsulado | SO-8 |
| Temperatura de operación | -55 °C a +150 °C |
Aplicaciones típicas
El FDS4410 se utiliza principalmente en:
- Convertidores DC-DC: Ideal para topologías síncronas o convencionales con controladores PWM.
- Reguladores de voltaje: En placas madre, tarjetas gráficas y sistemas embebidos.
- Conmutación de carga: En sistemas de baja tensión donde se requiere alta eficiencia.
- Controladores de motores pequeños: Gracias a su baja resistencia y rápida conmutación.
- Fuentes de alimentación conmutadas: Donde la eficiencia térmica y eléctrica es crítica.
Este MOSFET es especialmente útil en diseños compactos y de alta frecuencia, donde la baja carga de compuerta y el rápido tiempo de conmutación permiten reducir pérdidas y mejorar la eficiencia general del sistema.
Ejemplo de uso con Arduino y control de velocidad PWM
Aquí tienes todo lo que necesitas para controlar la velocidad de un motor DC de 12 V usando PWM con Arduino y el MOSFET FDS4410, incluyendo el código, la conexión de pines.
Conexión de pines
| Componente | Conexión física |
|---|---|
| Motor DC 12 V | Entre Drain del MOSFET y +12 V |
| MOSFET FDS4410 | |
| → Drain (D) | A uno de los terminales del motor |
| → Source (S) | A GND común (Arduino y fuente 12 V) |
| → Gate (G) | A pin PWM de Arduino (ej. D9) mediante resistencia de 220 Ω |
| → Pull-down | Resistencia de 10 kΩ entre Gate y GND |
| Arduino GND | A GND de la fuente de 12 V |
| Arduino D9 | A Gate del MOSFET (con resistencia de 220 Ω) |
Código Arduino para control PWM
const int pwmPin = 9; // Pin conectado al Gate del FDS4410
void setup() {
pinMode(pwmPin, OUTPUT);
}
void loop() {
// Ejemplo: barrido de velocidad de 0 a 255
for (int velocidad = 0; velocidad <= 255; velocidad++) {
analogWrite(pwmPin, velocidad);
delay(20);
}
// Barrido inverso
for (int velocidad = 255; velocidad >= 0; velocidad--) {
analogWrite(pwmPin, velocidad);
delay(20);
}
}
Puedes reemplazar el barrido por un valor fijo o controlarlo con potenciómetro, sensor o Bluetooth.