Cara Mengontrol MOSFET Dengan Arduino PWM: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Dalam instruksi ini kita akan melihat bagaimana mengontrol arus melalui MOSFET menggunakan sinyal output Arduino PWM (Pulse Width Modulation).

Dalam hal ini kita akan memanipulasi kode arduino untuk memberi kita sinyal PWM variabel pada pin digital 9 arduino, dan kemudian kita akan memfilter sinyal ini untuk memberi kita level DC yang dapat disesuaikan yang dapat diterapkan ke gerbang MOSFET.

Ini akan memungkinkan kita untuk mengontrol transistor dari keadaan mati tanpa arus mengalir ke keadaan di mana hanya beberapa miliampere arus yang mengalir atau ke keadaan di mana kita memiliki beberapa amp arus yang mengalir melalui transistor.

Di sini saya akan mengatur PWM sehingga kami memiliki 8192 langkah variasi lebar pulsa yang memberi kami kontrol yang sangat baik atas MOSFET.

Langkah 1: Diagram Sirkuit

Sirkuit ini sangat mudah. Sinyal PWM dari pin D9 arduino diintegrasikan atau difilter dengan kombinasi R1 dan C1. Nilai yang ditampilkan bekerja dengan baik pada frekuensi operasi 1,95KHz atau operasi 13 bit dengan 8192 langkah (2 pangkat 13 = 8192).

Jika Anda memutuskan untuk menggunakan jumlah langkah yang berbeda maka Anda mungkin perlu mengubah nilai R1 dan C1. Misalnya jika Anda menggunakan 256 langkah (operasi 8 bit) frekuensi PWM akan menjadi 62,45 KHz, Anda perlu menggunakan nilai C1 yang berbeda. Saya menemukan 1000uF bekerja dengan baik untuk frekuensi ini.

Dari sudut pandang praktis, pengaturan PWM 0 berarti level DC pada gerbang MOSFET akan menjadi 0V dan MOSFET akan dimatikan sepenuhnya. Pengaturan PWM 8191 akan berarti bahwa level DC pada gerbang MOSFET akan menjadi 5V dan MOSFET akan secara substansial jika tidak dihidupkan sepenuhnya.

Resistor R2 dipasang hanya untuk memastikan bahwa MOSFET mati ketika sinyal di gerbang dilepas dengan menarik gerbang ke ground.

Asalkan sumber daya mampu memasok arus yang ditentukan oleh sinyal PWM pada gerbang MOSFET, Anda dapat menghubungkannya langsung ke MOSFET tanpa resistor seri untuk membatasi arus. Arus akan dibatasi oleh MOSFET saja dan akan menghilangkan kelebihan daya sebagai panas. Pastikan Anda menyediakan pendingin yang memadai jika menggunakannya untuk arus yang lebih tinggi.

Langkah 2: Kode Arduino

Kode arduino terlampir. Kode dikomentari dengan baik dan cukup sederhana. Blok kode pada baris 11 sampai 15 mengatur arduino untuk operasi PWM cepat dengan output pada pin D9. Untuk mengubah level PWM Anda mengubah nilai bandingkan register OCR1A. Untuk mengubah jumlah langkah PWM Anda mengubah nilai ICR1. misalnya 255 untuk 8 bit, 1023 untuk 10 bit, 8191 untuk operasi 13 bit. Sadarilah bahwa saat Anda mengubah ICR1 frekuensi operasi berubah.

Loop hanya membaca status dua sakelar tombol tekan dan menaikkan atau menurunkan nilai OCR1A. Saya telah menyetel nilai ini di setup() ke 3240 yang tepat di bawah nilai di mana MOSFET mulai menyala. Jika Anda menggunakan transistor yang berbeda atau rangkaian filter C1 & R1 nilai ini akan sedikit berbeda untuk Anda. Terbaik untuk memulai dengan nilai preset nol saat pertama kali Anda mencoba ini untuk berjaga-jaga!

Langkah 3: Hasil Tes

Dengan ICR1 diatur ke 8191 ini adalah hasil yang saya peroleh memvariasikan arus antara 0 dan 2 AMPS:

OCR1A (Pengaturan PWMArus (ma)Gerbang Tegangan (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