A MOSFET vezérlése Arduino PWM segítségével: 3 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ebben az utasításban megvizsgáljuk, hogyan lehet az áramot MOSFET -en keresztül szabályozni egy Arduino PWM (Pulse Width Modulation) kimeneti jel segítségével.

Ebben az esetben manipuláljuk az arduino kódot, hogy változó PWM jelet kapjunk az arduino 9. digitális tűjén, majd ezt a jelet leszűrjük, hogy állítható DC szintet kapjunk, amely alkalmazható a MOSFET kapujára.

Ez lehetővé teszi számunkra, hogy a tranzisztorokat kikapcsolt állapotból vezéreljük, áram nélkül, olyan állapotba, ahol csak néhány milliamper áram áramlik, vagy olyan állapotba, ahol több amper áram áramlik át a tranzisztoron.

Itt úgy állítom be a PWM -et, hogy 8192 lépésnyi impulzusszélesség -variáció áll rendelkezésünkre, ami nagyon jól irányítja a MOSFET -et.

1. lépés: Áramköri diagram

Az áramkör nagyon egyszerű. Az arduino D9 érintkezőjének PWM jelét R1 és C1 kombinációja integrálja vagy szűri. A feltüntetett értékek jól működnek 1,95 kHz -es működési frekvenciával vagy 13 bites működéssel, 8192 lépéssel (2 a teljesítményig 13 = 8192).

Ha úgy dönt, hogy különböző számú lépést használ, akkor szükség lehet az R1 és C1 értékek módosítására. Például, ha 256 lépést használ (8 bites művelet), a PWM frekvencia 62,45 KHz lesz, akkor más C1 értéket kell használnia. Azt találtam, hogy az 1000uF jól működik ehhez a frekvenciához.

Gyakorlati szempontból a 0 PWM beállítás azt jelenti, hogy a DC szint a MOSFET kapun 0V lesz, és a MOSFET teljesen kikapcsol. A 8191 PWM beállítás azt jelenti, hogy a DC szint a MOSFET kapun 5V lesz, és a MOSFET lényegesen be lesz kapcsolva, ha nincs teljesen bekapcsolva.

Az R2 ellenállás csak a helyén van annak biztosítására, hogy a MOSFET kikapcsoljon, amikor a kapun lévő jel eltávolításra kerül a kapu földre húzásával.

Feltéve, hogy az áramforrás képes szolgáltatni a PWM jel által diktált áramot a MOSFET -kapun, közvetlenül az MOSFET -hez csatlakoztathatja soros ellenállás nélkül az áram korlátozására. Az áramot csak a MOSFET korlátozza, és hőként elvezeti a felesleges energiát. Győződjön meg arról, hogy megfelelő hűtőbordát biztosít, ha ezt nagyobb áramokhoz használja.

2. lépés: Arduino kód

Az arduino kód csatolva van. A kód jól megjegyzett és meglehetősen egyszerű. A 11–15. Sorban található kódblokk beállítja az arduino -t a gyors PWM -működéshez, a D9 -es kimeneten. A PWM szint megváltoztatásához módosítsa az OCR1A összehasonlító regiszter értékét. A PWM lépések számának megváltoztatásához módosítsa az ICR1 értékét. például 255 8 bites, 1023 10 bites, 8191 13 bites működés esetén. Ne feledje, hogy az ICR1 módosításakor a működés gyakorisága változik.

A ciklus csak leolvassa két nyomógombos kapcsoló állapotát, és növeli vagy csökkenti az OCR1A értékét. Ezt az értéket a beállításban () 3240 -re állítottam be, ami éppen alatta van annak az értéknek, ahol a MOSFET bekapcsol. Ha másik tranzisztorot vagy C1 és R1 szűrőáramkört használ, ez az érték némileg eltérő lesz. A legjobb, ha az első alkalommal végzett próbálkozással a nullára állított értékkel kezdi ezt az esetet!

3. lépés: Vizsgálati eredmények

Ha az ICR1 8191 -re van állítva, ezeket az eredményeket kaptam, 0 és 2 AMPS között változtatva az áramot:

OCR1A (PWM SettingCurrent (ma) Gate Voltage (Vdc) 3240 0 ma 0v3458 10ma 1.949v4059 100ma 2.274v4532 200ma 2.552v4950 500ma 2.786v5514 1000ma 3.101v6177 1500ma 3.472v6927 2000ma 3.895v