Se la lampada è davvero 0,75 A a 5 V, la sua resistenza è più vicina a 7 ohm (a caldo).

Il Vgs di 2.5V è la soglia , dove inizierà a condurre, quindi non hai scelto un buon MOSFET.Tuttavia, probabilmente funzionerebbe, se la resistenza di carico fosse di 7 ohm costanti.Ma non è una costante di 7 ohm, un filamento freddo può avere una resistenza 10 volte inferiore rispetto a un filamento caldo.Quindi non hai mai abbastanza corrente per riscaldare il filamento.

Ho scoperto che l'FQP50N06L ha un Vgs massimo di 2,5 V, quindi dovrebbe funzionare (giusto?).

2,5 V non è la Vgs "massima", è la tensione soglia alla quale il FET dovrebbe assorbire almeno 250 uA quando Vds è 2,5 V, cioè.il punto in cui inizia ad accendersi.

Il tuo FQP50N06L potrebbe essere all'estremità superiore delle sue specifiche e / o potrebbe esserci una caduta di tensione nel circuito Gate (controlla i valori della resistenza), ma un FET di "livello logico" è classificato per una tensione di pilotaggio Gate di 5 V, non 3,3 V. Per un funzionamento affidabile a 3,3 V è necessario un FET classificato per una tensione di pilotaggio Gate di 2,5 ~ 3,0 V.

Un'altra cosa da tenere a mente è che una lampada a incandescenza ha una resistenza circa 10 volte inferiore a freddo, quindi la corrente iniziale all'accensione può essere fino a 10 volte superiore al normale, ad es.~ 7,5 A per la tua lampadina "0,75 A @ 5 V".Se il circuito non è in grado di fornire questa corrente, la lampadina potrebbe accendersi lentamente o non accendersi affatto.

2,5 V è la soglia di tensione gate-source che è dove inizia a malapena ad accendersi.Vuoi che la tua tensione applicata sia notevolmente superiore a quella.Attenersi alle tensioni di gate utilizzate per ottenere la RdsON nominale, non la tensione di soglia del gate.

Puoi anche andare dalle curve IV nel datasheet e calcolare la resistenza dalla pendenza se vuoi ottenere i valori specifici in altri punti operativi (come 3.3V che è sopra la soglia ma sotto quello che è stato usato per ottenerel'RDson valutato.

A Vgs = 3V, la pendenza sembra essere 50-100 mOhm, a seconda del punto in cui decidi di andare R = V / I.Meglio di quanto pensassi che sarebbe stato.Penseresti che funzionerebbe, ma forse è troppo borderline o sta succedendo qualcos'altro.

MODIFICA: Mattman944 ha una spiegazione del perché.

Riduci R1 a 100R per guidare più forte il cancello.Perdere il condensatore attraverso la lampada.Ha tutto a che fare con il guadagno del mosfet.Sposterei anche la resistenza da 100k sul lato sinistro di R1.Attualmente agisce come un potenziale divisore, sebbene l'effetto sia minimo con questi valori di resistenza.

Mentre DKNguyen sta scrivendo, la condizione di tensione VGS al parametro RDSon è rilevante. Ma è un cattivo consiglio provare a estrarre RDSon dall'altra figura. Lo spread di soglia è abbastanza grande per quella parte da 1V a 2.5V e la cifra fornisce solo "valori tipici". Ciò significa che se sei fortunato e ottieni una parte con una soglia di 1 V, probabilmente puoi facilmente guidare il cancello con 3,3 V, ma se ha una tensione di soglia di 2,5 V il dispositivo si accende solo un po 'e una piccola corrente scorre attraverso di esso ...

In conclusione: controlla se il datasheet ha un rating RDSon pari o inferiore a 3,3 V e anche controlla la condizione attuale di quel rating RDSon. Il canale si pizzica quando si tenta di far passare troppa corrente attraverso di esso, quindi anche se l'RDSon è valutato come VGS = 3,3 V, la resistenza può aumentare quando si tenta di guidare più corrente attraverso di esso. Anche per questa applicazione non è necessario un MOSFET di potenza. Un piccolo MOSFET di segnale è sufficiente, ma sovradimensionare in modo che possa fare forse 5 A o più, poiché la scheda tecnica di solito presume con la corrente nominale massima che tu abbia un accoppiamento termico abbastanza buono con il tuo PCB e che rimanga a 25 ° C durante il funzionamento ... Anche BVDSS di 60V è anche eccessivo. Ciò aumenta notevolmente il tuo RDSon e riduce la corrente che puoi attraversare. Con un'alimentazione a 5V è possibile utilizzare un dispositivo con una classificazione BVDSS di 12V o 20V. Dovrebbe essere sufficiente.

Ad esempio su nexperia.com c'è una ricerca parametrica, che ti consente di filtrare per BVDSS, VGSTH (soglia) e così via ... La soglia tipica può essere fino a 0,6 V se lo ricordo correttamente e questi dispositivi lo fanno hanno valori RDSon a 2,5 V ... Immagino che tu abbia bisogno di qualcosa del genere:

https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PMV16XN.pdf

Un MOSFET è un dispositivo lineare controllato dalla tensione.A 2,5 V questo MOSFET si accende solo e conduce solo 250 µA di corrente. Che è insufficiente per accendere la lampada, se si desidera più corrente di drain aumentare la tensione di gate in base alle caratteristiche del VI.

Usa un resistore di gate molto più piccolo.come 5 ~ 10 Ohm, & rimuove la resistenza da 100K.Non ce n'è bisogno qui perché il tuo passaggio è molto lento, credo. Se la tua commutazione è veloce, usa solo il resistore gate to source per fornire il percorso di scarica del mosfet quando è spento.

Il gate di un Mosfet non utilizza corrente.

Un Mosfet può essere sensibile o non sensibile.Il datasheet mostra la gamma: La scheda tecnica del tuo Mosfet dice che la sua resistenza è di 0,025 ohm al massimo quando il suo Vgs è 5V e dice che alcuni di loro conducono 0,25mA (quasi nulla) quando il suo Vgs è 2,5V. Il datasheet mostra un grafico per un "tipico" disegno 1A quando il suo Vgs è 3V.

Quindi uno tipicamente sensibile funzionerà nel tuo circuito ma molti non funzioneranno.Ottieni quello che hanno.Quindi compra qualche centinaio e provali tutti, forse ne troverai uno sensibile.

Considera anche che il condensatore da 470uF è completamente scaricato dal filamento della lampada quando è spento e presenta un'impedenza estremamente bassa all'accensione.Ciò aggrava il problema.

Abbassando il valore della resistenza da 1k si aiuterà a caricare / accendere il gate più velocemente.E sì, c'è una corrente di gate (dovuta alla capacità del gate) durante l'accensione e lo spegnimento ... proprio come quando si carica o scarica un condensatore.

Ho avuto un problema simile con un array LED IR prodotto in commercio.L'array si collega all'RPi GPIO per accenderlo e spegnerlo quando si utilizza una fotocamera.

I LED sono guidati da un FET BSP297 che, come il FET che usi, varia nelle sue caratteristiche tra i dispositivi.L'array è stato probabilmente progettato attorno a parametri "tipici" e non nel caso peggiore.Pertanto, alcune unità funzioneranno e altre no.

Ho risolto il problema utilizzando questo circuito (kludge).I tre diodi hanno una caduta di tensione ai loro capi di circa 1.8V che sposta la soglia di tensione vista dal FET verso l'alto e, allo stesso tempo, fa in modo che il pin GPIO non veda più di tre volt.I diodi sono in silicone per uso generico, 1N4148 o simili.Se la soglia non è ancora abbastanza alta per il tuo FET, prova un diodo aggiuntivo.

^{simula questo circuito - Schema creato utilizzando CircuitLab}