Постоји много електронских компоненти које можете користити са Ардуином . Ови уређаји нису ексклузивни за Ардуино, али су невероватно практични за ваше пројекте. Један пример су MOSFET транзистори, које смо описали у претходним чланцима. Али овог пута, рећи ћемо вам све што треба да знате о једном конкретном: IRFZ44N.
Понекад ћете се наћи у ситуацији да радите на пројекту где треба да активирате оптерећење помоћу микроконтролера. Да бисте то урадили са напонима које обрађују тренутни MCU чипови , потребно је решити одређене проблеме како би MOSFET транзистори радили са напонима у распону од 5 V до чак 3.3 V.
ИРФЗ44Н
Па, IRFZ44N је MOSFET транзистор, као што сам већ поменуо. Долази у TO-220-3 кућишту, мада може бити доступан и у другим форматима, и има прилично једноставан распоред пинова са три типична пина за капију, одвод и извор (тим редоследом с лева на десно ако погледате полеђину, где су ознаке). Могу га производити многе различите компаније, па би требало да консултујете одговарајући технички лист.
Овај MOSFET има канал типа N , као што му и само име каже. Поред тога, има и друге техничке карактеристике као што су:
- Напон одвајања одвода-одвода: 60в
- Континуирани интензитет одвода: КСНУМКСА
- Рдс: 22мОхмс
- Напон излаза-извора: 20в
- Распон радне температуре: -55 до 175ºЦ
- Расипање снаге: 131в
- Јесење време: 13нс
- Време успостављања: 55нс
- Кашњење искључења: 37нс
- Типично кашњење везе: КСНУМКСнс
- Цена: неколико центи. Можете купити 10 паковања ИРФЗ44Н на Амазону за мање од 3 евра.
Пример примене са Ардуином
Погледајмо пример примене за IRFZ44N са Ардуином и његовим PWM пиновима . Када вам је потребно варијабилно контролисати оптерећења како бисте регулисали брзину мотора, интензитет осветљења итд., можете користити ове PWM пинове и транзисторе попут оног који данас анализирамо.
Пре свега, када желите да повежете или искључите уређај са напајања, обично користите класични прекидач или релеј . Али то вам омогућава само да га укључите и искључите, у оба случаја.
Транзистор се може контролисати електричним сигналом, слично релеју, ради аутоматизације управљања, и нуди неколико предности, као што је контрола променљивог оптерећења путем ПВМ-а. Међутим, то такође подразумева неке компликације, као што је израчунавање прекидачких струја, радних напона и тако даље.
На пример , замислите да треба да покренете електромотор од 12 V на половини његове номиналне брзине. Вероватно већ знате да у пракси, једноставно смањење напона напајања на 6 V не би функционисало... највероватније би се само зауставио, повећавајући своју температуру и ризикујући оштећење.
Насупрот томе, оно што се ради са PWM-ом јесте да се на номинални напон примени неколико импулса током одређеног временског периода повезивањем и искључивањем (импулси) тако да мотор ради како желите, као што смо видели у чланку о PWM-у, и да се моделира радна брзина мотора без утицаја на обртни момент.
За сада је све у реду, али… шта би се десило у примени са осветљењем ? Па, за разлику од мотора, где постоји инерција, код осветљења, ако се пребацивање врши помоћу ПВМ-а на ниској фреквенцији, то производи досадно треперење које бисмо тешко приметили код мотора. Међутим, чак и у случају мотора, неки дугорочни механички проблеми могу настати због трзавог кретања.
Па какве везе све ово има са IRFZ55N? Па, ако желите глатки PWM рад, овај уређај би могао да реши све те проблеме. Штавише, може да контролише струје до 50A, нудећи изузетан капацитет за неке снажније моторе. Запамтите, као што сам раније поменуо, проблем са PWM пиновима Ардуина је тај што њихов напон није довољно висок да контролише одређене компоненте, као што је мотор од 12V или 24V итд., тако да транзистор и екстерно напајање могу помоћи.
Са Ардуином и мотором, и користећи овај једноставан дијаграм ожичења, можете постићи практичан пример онога што сам описао. Ово вам омогућава да лако контролишете 12V мотор помоћу IRFZ44N MOSFET-а.
Да бисте боље разумели како транзистор IRFZ44N ради за ову врсту примене, користићете серијски монитор где можете унети вредности између 0 и 255 да бисте модулирали мотор и посматрали резултате.
Што се тиче скице кода за Arduino IDE , он би такође био једноставан.
int PWM_PIN = 6;
int pwmval = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(PWM_PIN,OUTPUT);
Serial.println("Introduce un valor entre 0 y 255:");
}
void loop() {
if (Serial.available() > 1) {
pwmval = Serial.parseInt();
Serial.print("Envío de velocidad a: ");
Serial.println(pwmval);
analogWrite(PWM_PIN, pwmval);
Serial.println("¡Hecho!");
}
Имајте на уму да за више информација о Ардуино програмирању можете преузети наш бесплатни ПДФ курс.