Mosfet per softair, come vengono utilizzati in una airsoft gun

05 Apr 2021

Visto che abbiamo parlato pochi giorni fa di motori elettrici per softair, accennando anche a termini che non leggerete spesso, come ad esempio extra tensioni inverse, momento torcente ecc., vogliamo parlare oggi di un componente che si sente spesso citare sui cataloghi di articoli per softair, ovvero i Mosfet. Tra l’altro, come vedremo tra poche righe, i Mosfet sono direttamente collegati ai motori elettrici di pistole, fucili, mitragliatori elettrici.

Come viene azionato il motore elettrico dell’arma softair.
Come ben saprai, le armi elettriche per softair e simulazioni militari, utilizzano come fonte di energia una batteria di accumulatori. Quando viene premuto il grilletto, un normale interruttore a pulsante (due lamelle di rame che si toccano alla pressione del grilletto) fornisce corrente elettrica proveniente dalle batterie al motore. Questo, ruotando, fornisce il moto al gear-box che crea la forza di sparo per il pallino. In un altro articolo parleremo meglio anche del gear-box, per ora torniamo alla parte elettrica per parlare dei Mosfet.

Lo switch mosso dal grilletto fa un duro lavoro;
Commuta la corrente elettrica che scorre tra batterie e motore elettrico, una corrente abbastanza alta e problematica per i contatti elettrici, questo perché il motore elettrico a corrente continua, come spiegato nel precedente articolo, è un carico induttivo, ha quindi forti picchi di corrente e – nel momento in cui viene spento, ha delle forti extra tensioni inverse che generano archi voltaici deteriorando il contatto elettrico.

I Mosfet per armi elettriche da softair.
I Mosfet sono dei semiconduttori esternamente simili a dei transistor ma sono molto diversi nel funzionamento. I transistor funzionano grazie a delle giunzioni PNP o NPN in silicio, mentre i Mosfet sfruttano un “effetto campo elettrico”. Praticamente, una tensione elettrica (potenzialmente a corrente zero) viene applicata a delle armature (simili a quelle di un condensatore) attraverso il terminale G (gate), questo effetto di campo, attiva il passaggio di elettroni (quindi di corrente elettrica) tra gli altri due terminali del Mosfet, il D (drain) ed S (source).

Internamente il Mosfet ha anche dei diodi dumper che hanno la funzione di proteggerlo, in particolare evitando che cariche elettrostatiche danneggino l’isolante presente tra il gate ed il source che, qualora venisse superata la soglia di rigidità dielettrica, lo metterebbe in cortocircuito rendendolo inutilizzabile. Per la curiosità dei più esperti, questo valore di tensione massima applicabile al Gate si aggira in base ai modelli attorno ai 15V, nella maggioranza dei casi, un Mosfet può ritenersi in fase di ON già con una tensione di Gate compresa tra i 4V ed i 4,5V.

In sintesi, il Mosfet è un interruttore a stato solido, quindi senza parti in movimento meccanico (senza contatti elettrici per intenderci). Ne consegue che non è soggetto ad usura e può commutare carichi induttivi molto potenti, a titolo di curiosità, dovete sapere che un piccolo Mosfet (che in formato SMD può essere ben più piccolo di un centimetro per lato), può commutare correnti continue di 10-20-40A con picchi di corrente veloce di oltre 200 Ampere! Ecco allora che il nostro Mosfet può diventare un ottimo alleato per pilotare i motori elettrici delle armi da softair-softgun. Il grilletto potrà essere collegato al comando del Mosfet (il gate) mentre il Mosfet stesso si occuperà senza sforzo di fare il lavoro gravoso, commutare alte correnti e sopportare le extra-tensioni inverse attraverso i suoi diodi al silicio di protezione.

Quando utilizzare un Mosfet nelle armi da softair?
L’utilizzo di un Mosfet è sempre possibile e consigliabile, rende molto più longevo lo switch presente di serie nel grilletto… ma diventa praticamente indispensabile quando si fa un upgrade (softair-tuning) del motore elettrico e del pacco batterie. Un motore elettrico maggiorato assorbe più corrente continua e con maggiori picchi di Ampere, l’interruttore di serie difficilmente può sopportare questi picchi di corrente e smetterebbe troppo presto di funzionare correttamente, specialmente se oltre al motore andrete ad utilizzare un pacco batterie maggiorato.

Tag: airsoft gun, articoli tecnici, softair, softair tuning