Quando ha senso montare un Mosfet sul fucile elettrico softair?

08 Apr 2022

Torniamo alla elettronica! Una domanda che sorge spontanea sfogliando il catalogo di sfoftair, in particolare quando si visualizzano categorie che contengono parti elettriche per ASG oppure quando si guardano e confrontano vari fucili elettrici è appunto questa:

“Quando serve montare un Mosfet su un fucile elettrico softair?”

Per rispondere alla domanda, facciamo prima un piccolo passo indietro ed andiamo a vedere che cosa è un Mosfet ed a cosa serve, in questo modo potremo capire quando è consigliabile o quando è indispensabile installare questo componente.

ATTENZIONE: questo argomento potrebbe avere effetti narcolettici per il lettore!

Il Mosfet, come spiegato anche in qualche articolo precedente (mi pare a fine dello scorso anno) è un semiconduttore a stato solido. Quando si parla di stato solido si intendono componenti elettronici privi di parti meccaniche, come un normale transistor, componenti miniaturizzati costruiti con speciali tecniche produttive partendo dal silicio. Se hai sentito parlare di transistor forse sai che ne esistono migliaia di tipi che sono suddivisi in 2 categorie; NPN e PNP. Sono le sigle che indentificano la costruzione interna, ovvero la disposizione delle giunzioni P-N e e viceversa.

Il Mosfet è simile e nella sua sigla incorpora anche un riferimento al transistor, si tratta infatti di una variante della famiglia dei FET (Field Effect Transistor) ovvero transistor ad effetto “campo”. Il prefisso MOS prima del FET indica il materiale di costruzione (Metal Oxide), il Mosfet è quindi un tipo di transistor privo di giunzioni P-N, costruito con tecniche che impiegano ossido di metallo per costruire un semiconduttore ad effetto campo. I transistor tradizionali utilizzano giunzioni per fungere da commutatore e da amplificatore in corrente, i Mosfet utilizzano una zona di silicio trattato che viene controllata dalla presenza di placche che sono simili alle armature di un condensatore e che sono connesse al terminale GATE del Mosfet stesso. La tensione applicata al Gate (corrente pari a zero in condizioni statiche e risultante dalla capacità parassita delle armature in condizioni dinamiche) porta in conduzione l’elemento frapposto tra gli altri due terminali denominati D (drain) e S (source).

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La principale differenza tra un Mosfet ed un normale transistor è nella resistenza di chiusura detta RDSon, ovvero la resistenza che il semiconduttore oppone al passaggio della corrente quando questo è in fase di saturazione (di ON appunto). Questo valore, di solito indicato in mOhm (millesimi di Ohm) è di gran lunga inferiore a quello di un transistor tradizionale a giunzioni, ne deriva che la potenza dissipata per effetto Joule in fase di saturazione è molto ridotta e ne fa un componente particolarmente adatto a commutare alte correnti elettriche. Questo componente infatti è stato impiegato inizialmente in ambito industriale, poi per la costruzione di circuiti integrati C-MOS, micro-controllori ed altro ancora.

A cosa serve il Mosfet nei fucili elettrici?
Le ASG elettriche (pistole, fucili e mitragliatori) utilizzano un motore elettrico che viene alimentato quando si preme il grilletto. Nelle versioni base, il grilletto muove un semplice switch meccanico che alimenta il motore elettrico che è un carico induttivo e come tale genera alti picchi di corrente in partenza e alte extra-tensioni inverse in fase di OFF. Tali fenomeni elettrici rendono gravoso il compito di commutazione allo switch, il quale può deteriorarsi dopo un certo periodo, soprattutto quando la ASG viene elaborata attraverso l’utilizzo di un motore elettrico a maggiori prestazioni.

In questi casi è consigliabile installare un semplice circuito dotato di Mosfet, il quale si occuperà di commutare le correnti del motore senza alcuno sforzo (e con durata virtualmente illimitata in quanto privo di elementi meccanici usurabili). Lo switch del grilletto, dovrà solo comandare il terminale GATE del semiconduttore che ricordiamo essere privo di corrente (se si esclude quella generata dal transitorio OFF-ON e che deriva dalla capacità parassita del componente stesso pari a pochi picofarad). Il risultato è che lo switch commuta una tensione senza alcuna corrente, quindi in pratica il suo carico elettrico è pari a zero. Il Mosfet farà il resto senza usurarsi e con la massima affidabilità.

Ma esiste un’altra condizione che rende indispensabile l’installazione di un Mosfet sulla tua ASG, la condizione per la quale tu voglia installare un modulo ETU sprovvisto di Mosfet interno. Gli ETU sono i moduli elettronici generalmente digitali che consento la personalizzazione delle modalità di sparo dei fucili elettrici ed altre funzioni avanzate. Le uscite degli ETU (salvo che non siano già dotati di Mosfet integrato) necessitano di un semiconduttore a stato solido per poter comandare il motore, se il tuo fucile o la tua pistola sono sprovvisti di Mosfet e vuoi installare un ETU, dovrai necessariamente scegliere un ETU con Mosfet integrato, altrimenti non potrai utilizzarlo.

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Alla prossima!

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