Arduino PWM ile MOSFET Nasıl Kontrol Edilir: 3 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Bu talimatta, bir Arduino PWM (Darbe Genişliği Modülasyonu) çıkış sinyali kullanarak bir MOSFET üzerinden akımın nasıl kontrol edileceğine bakacağız.

Bu durumda, arduino kodunu, arduino'nun dijital pin 9'unda bize değişken bir PWM sinyali verecek şekilde değiştireceğiz ve daha sonra, MOSFET'in kapısına uygulanabilecek ayarlanabilir bir DC seviyesi vermek için bu sinyali filtreleyeceğiz..

Bu, transistörü, sadece birkaç miliamperlik akımın aktığı bir duruma veya transistörden birkaç amperlik akımın aktığı bir duruma, hiçbir akımın akmadığı bir kapalı durumdan kontrol etmemize izin verecektir.

Burada PWM'yi ayarlayacağım, böylece bize MOSFET üzerinde çok iyi kontrol sağlayan 8192 adımlık darbe genişliği varyasyonu elde edeceğiz.

Adım 1: Devre Şeması

Devre çok basittir. Arduino'nun D9 pininden gelen PWM sinyali, R1 ve C1 kombinasyonu ile entegre edilir veya filtrelenir. Gösterilen değerler, 1,95 KHz'lik bir çalışma frekansında veya 8192 adımlı 13 bit işlemde (2 üzeri güç 13 = 8192) iyi çalışır.

Farklı sayıda adım kullanmaya karar verirseniz, R1 ve C1 değerlerini değiştirmeniz gerekebilir. Örneğin, 256 adım (8 bit işlem) kullanırsanız, PWM frekansı 62.45 KHz olacaktır, farklı bir C1 değeri kullanmanız gerekecektir. 1000uF'nin bu frekans için iyi çalıştığını buldum.

Pratik açıdan bakıldığında, 0'lık bir PWM ayarı, MOSFET kapısındaki DC seviyesinin 0V olacağı ve MOSFET'in tamamen kapatılacağı anlamına gelir. 8191'lik bir PWM ayarı, MOSFET geçidindeki DC seviyesinin 5V olacağı ve tamamen açılmamışsa MOSFET'in önemli ölçüde olacağı anlamına gelir.

R2 direnci, kapı toprağa çekilerek kapıdaki sinyal kaldırıldığında MOSFET'in kapanmasını sağlamak için yerindedir.

Güç kaynağının MOSFET kapısı üzerindeki PWM sinyali tarafından dikte edilen akımı sağlayabilmesi koşuluyla, akımı sınırlamak için seri direnç olmadan doğrudan MOSFET'e bağlayabilirsiniz. Akım sadece MOSFET tarafından sınırlandırılacak ve fazla gücü ısı olarak dağıtacaktır. Bunu daha yüksek akımlar için kullanıyorsanız, yeterli bir ısı emici sağladığınızdan emin olun.

Adım 2: Arduino Kodu

Arduino kodu ektedir. Kod iyi yorumlanmıştır ve oldukça basittir. 11'den 15'e kadar olan satırlardaki kod bloğu, arduino'yu pin D9'da çıkışla hızlı PWM işlemi için ayarlar. PWM seviyesini değiştirmek için OCR1A karşılaştırma kaydının değerini değiştirirsiniz. PWM adımlarının sayısını değiştirmek için ICR1'in değerini değiştirirsiniz. örneğin 8 bit için 255, 10 bit için 1023, 13 bit işlem için 8191. ICR1'i değiştirdikçe çalışma sıklığının değiştiğini unutmayın.

Döngü sadece iki buton anahtarının durumunu okur ve OCR1A değerini yukarı veya aşağı artırır. MOSFET'in açılmaya başladığı değerin hemen altında olan setup()'ta bu değeri 3240'a önceden ayarladım. Farklı bir transistör veya C1 & R1 filtre devresi kullanırsanız bu değer sizin için biraz farklı olacaktır. Her ihtimale karşı, bunu ilk denediğinizde, önceden ayarlanmış değeri sıfırda başlatmak en iyisidir!

Adım 3: Test Sonuçları

ICR1 8191'e ayarlandığında, akımı 0 ile 2 AMPS arasında değiştirerek elde ettiğim sonuçlar şunlardır:

OCR1A (PWM AyarıAkım (ma)Kapı Voltajı (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