Acionando cargas com MOSFET

O MOSFET funciona como uma chave eletrônica eficiente para cargas de maior corrente, controle digital e PWM, com baixo aquecimento quando corretamente dimensionado.

Esquema básico — Low Side

A carga fica entre +VCC e o dreno; o MOSFET comuta a corrente para o GND.

Como funciona

1

IN = LOW (0 V)

VGS = 0 V, o MOSFET entra em corte e a carga permanece desligada.

2

IN = HIGH (3,3 V)

O gate recebe tensão, o MOSFET conduz e a corrente passa pela carga.

Componentes

Q1 — MOSFET N-Channel
IRLZ44N ou equivalente logic level

R1 — Resistor
100 Ω

D1 — Flyback
1N4007 ou adequado à carga

Carga indutiva
Dimensionado conforme o projeto

Exemplo prático com ESP32

O GPIO fornece somente o sinal de controle. A corrente da carga utiliza uma fonte externa corretamente dimensionada.

Limites e dimensionamento

VDS	Superior à tensão da carga
ID	Superior à corrente da carga
RDS(on)	Verificar em VGS = 3,3 V
Dissipação	P ≈ I² × RDS(on)
Proteção	Diodo em carga indutiva

Para o ESP32, escolha MOSFET “logic level” com baixa RDS(on) especificada perto de 3,3 V. O valor máximo de corrente do anúncio nunca substitui o cálculo térmico.

Aplicações comuns

Relés

Motores DC

Iluminação

Bombas e solenoides

Controle PWM

Exemplo de código — ESP32 / Arduino

Controle digital e PWM da carga Copiar código

const int PINO_MOSFET = 25;

void setup() {
  ledcAttach(PINO_MOSFET, 5000, 8); // 5 kHz, 8 bits
  ledcWrite(PINO_MOSFET, 0);        // carga desligada
}

void loop() {
  ledcWrite(PINO_MOSFET, 255);     // 100%
  delay(2000);
  ledcWrite(PINO_MOSFET, 128);     // aproximadamente 50%
  delay(2000);
  ledcWrite(PINO_MOSFET, 0);       // desligada
  delay(2000);
}

Atenção: mantenha GND comum, use fonte adequada à carga e nunca conecte relé, motor ou solenoide diretamente ao GPIO do ESP32. Confirme VDS, ID, RDS(on), temperatura e dissipação.

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Chaveamento no lado negativo

Em uma configuração comum com MOSFET canal N, a carga fica entre o positivo da fonte e o dreno. O source vai ao GND e o gate recebe o comando.

• Resistor em série no gate reduz picos de corrente.
• Resistor pull-down mantém o MOSFET desligado no boot.
• Cargas indutivas exigem diodo ou supressor adequado.

Escolha do componente

Prefira MOSFET logic level, cuja resistência de condução seja especificada para a tensão real do GPIO, por exemplo 3,3 V.