Cara Mengawal MOSFET Dengan Arduino PWM: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Dalam arahan ini kita akan melihat bagaimana mengawal arus melalui MOSFET menggunakan isyarat output Arduino PWM (Pulse Width Modulation).

Dalam kes ini, kita akan memanipulasi kod arduino untuk memberi kita isyarat PWM berubah-ubah pada pin digital 9 arduino, dan kemudian kita akan menapis isyarat ini untuk memberi kita tahap DC yang dapat disesuaikan yang dapat diterapkan ke pintu MOSFET.

Ini akan membolehkan kita mengawal transistor dari keadaan mati tanpa arus mengalir ke keadaan di mana hanya beberapa miliamp aliran arus atau ke keadaan di mana kita mempunyai beberapa amp arus yang mengalir melalui transistor.

Di sini saya akan menyediakan PWM supaya kita mempunyai 8192 langkah variasi lebar nadi yang memberi kita kawalan yang sangat baik terhadap MOSFET.

Langkah 1: Diagram Litar

Litarnya sangat lurus. Isyarat PWM dari pin D9 arduino disatukan atau ditapis dengan kombinasi R1 dan C1. Nilai yang ditunjukkan berfungsi dengan baik dengan frekuensi operasi 1.95KHz atau operasi 13 bit dengan 8192 langkah (2 hingga kekuatan 13 = 8192).

Sekiranya anda memutuskan untuk menggunakan bilangan langkah yang berbeza maka anda mungkin perlu mengubah nilai R1 dan C1. Contohnya jika anda menggunakan 256 langkah (operasi 8 bit) frekuensi PWM adalah 62.45 KHz, anda perlu menggunakan nilai C1 yang berbeza. Saya dapati 1000uF berfungsi dengan baik untuk frekuensi ini.

Dari sudut praktikal, tetapan PWM 0 bermaksud bahawa tahap DC pada pintu MOSFET akan 0V dan MOSFET akan dimatikan sepenuhnya. Pengaturan PWM 8191 akan bermaksud bahawa tahap DC di gerbang MOSFET akan 5V dan MOSFET akan banyak jika tidak dihidupkan sepenuhnya.

Perintang R2 berada di tempat hanya untuk memastikan MOSFET dimatikan apabila isyarat di pintu dikeluarkan dengan menarik pintu ke tanah.

Dengan syarat sumber kuasa mampu menyalurkan arus yang ditentukan oleh isyarat PWM di pintu MOSFET, anda boleh menyambungkannya terus ke MOSFET tanpa perintang siri untuk menghadkan arus. Arus akan dibatasi oleh MOSFET sahaja dan ia akan menghilangkan lebihan kuasa sebagai haba. Pastikan anda menyediakan pendingin yang mencukupi jika menggunakan ini untuk arus yang lebih tinggi.

Langkah 2: Kod Arduino

Kod arduino dilampirkan. Kodnya dikomentari dengan baik dan agak ringkas. Blok kod pada baris 11 hingga 15 menetapkan arduino untuk operasi PWM pantas dengan output pada pin D9. Untuk menukar tahap PWM anda mengubah nilai membandingkan daftar OCR1A. Untuk menukar bilangan langkah PWM anda mengubah nilai ICR1. contohnya 255 untuk 8 bit, 1023 untuk 10 bit, 8191 untuk operasi 13 bit. Ketahuilah bahawa semasa anda menukar ICR1, kekerapan operasi berubah.

Gelung hanya membaca keadaan dua tombol tekan dan menambah nilai OCR1A ke atas atau ke bawah. Saya telah menetapkan nilai ini dalam persediaan () ke 3240 yang berada di bawah nilai di mana MOSFET mula dihidupkan. Sekiranya anda menggunakan litar penapis transistor atau C1 & R1 yang berbeza, nilai ini akan sedikit berbeza bagi anda. Sebaik-baiknya mulakan dengan nilai yang ditetapkan pada sifar pada kali pertama anda mencuba ini sekiranya berlaku!

Langkah 3: Keputusan Ujian

Dengan ICR1 yang ditetapkan ke 8191, inilah hasil yang saya perolehi yang mengubah arus antara 0 dan 2 AMPS:

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