微控制器驱动的N沟道MOSFET的电压行为

如在此LTSpice模型中所见，我试图通过2N7002 N沟道MOSFET和来自Arduino的5V控制信号来控制连接到7.5电压源的白色LED（3.6 Vf @ 20 mA）。

鉴于我的栅极电压是来自微控制器的5V，我期望MOSFET基本上起开关作用。通过查看2N7002的图表，假设所需电流为20mA，Vgs为5V，我期望晶体管两端的电压降接近零，因此源电压约为7.5V。

但是，从仿真图中可以看出，晶体管两端的电压实际上非常大，因此源极电压仅为〜3V（与预期的〜7.5V相反）。

当我在电路板上做电路板时，得到的结果相同，电源电压约为3V。

谁能解释为什么MOSFET的源极电压比预期的低得多？谁能推荐一个可以在这种情况下有效地允许我使用5V信号和7.5V电源驱动白光LED的开关的晶体管吗？

将负载放在7.5伏电源和MOSFET漏极之间，您会得到类似开关的行为。

^{模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

在您当前的布局中，电源是浮动的，具体取决于通过LED和电阻器的电流。因此，Vgs不是您所假设的0至5 V，而是更低，具体取决于Source在某个时间点的浮动位置。

当从Arduino得到正信号时，所需的是“开关”导通，从而将其漏极节点拉到地面（或靠近它），从而在LED + R3上表示所需的〜7伏特。

只需添加到前面的注释中，您就可以通过提供的排列来控制led，但是您需要使用P通道mosfet。