Двигатель постоянного тока и копченая ардуино

Диод на вашей плате находится в правильном положении и должен иметь дело с индуктивностью двигателя, а также с проводкой непосредственно к двигателю. Тем не менее, ничто не мешает индуктивности питающих проводов вызвать всплеск входного напряжения регулятора при резком отключении полевого МОП-транзистора. У вас нет емкости и пути для энергии, хранящейся в индуктивности, и мало погрешности (см. ниже).

Глядя на клон, который у меня есть, регулятор представляет собой AMS1117 с абсолютным максимальным входным напряжением 15 В. Ваш может использовать другой чип. Микросхема MIC5205, используемая в некоторых моделях, выдерживает напряжение 20 В (без учета тепловых соображений). 78M05 может выдержать всплеск 35В.

Если используется AMS1117 или аналогичная деталь, 12 В слишком близко к абсолютному максимуму, чтобы ожидать, что TVS и т. д. защитят регулятор. Вам было бы лучше добавить некоторую шунтирующую емкость на плату (возможно, керамический конденсатор 2,2 мкФ 25 В параллельно с электролитическим конденсатором 100 мкФ / 16 В через источник питания 12 В - прямо на плате ) и добавить предварительный регулятор, такой как 78M08 для ремня. и безопасность подтяжек.

Рассмотрим приведенную ниже симуляцию. L1 и R2 представляют собой индуктивность двигателя и сопротивление обмотки в состоянии покоя (помните, что противо-ЭДС отсутствует, когда ротор находится в состоянии покоя, поэтому R2 определяется током останова). L2/L3 представляют собой индуктивность провода - она ​​будет меньше для коротких проводов и если вы скрутите провода вместе. Я переключил (случайный) МОП-транзистор с резистором затвора 150 Ом и источником 5 В. Поэтому я ожидаю, что эта симуляция будет качественно похожа на вашу схему, но не обязательно будет очень точной в количественном отношении.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Вот что напряжение питания регулятора видит как переключатели MOSFET:

Да, пики +165 В, несмотря на относительно медленное переключение MOSFET.

Это отличный пример того, почему вы должны быть очень осторожны, когда вокруг вас плавают большие токи, которые переключаются относительно быстро. Не требуется большой паразитной индуктивности, чтобы получить большое количество вольт, которые могут привести к поломке. Даже несколько миллиметров прямого провода имеют некоторую (вполне измеримую) индуктивность.

Вкратце: добавьте несколько колпачков НА ПЛАТУ через блок питания и повесьте 78M08 перед платой Arduino.

Мое мнение, что причина в токе самоиндукции двигателя. Когда MOSFET выключается, напряжение на выводе RAW увеличивается. Питание подается по длинным проводам. Вам необходимо использовать электролитический шунтирующий конденсатор большой емкости (от контакта RAW до GND).

Ну, сначала я подумал, что ваша земля на Arduino на самом деле подключена к контакту TXD.

Но потом я узнал, что вы используете клон с другой распиновкой.

(Наверное, не клон... больше похоже на двойника.)

В любом случае, все, что осталось, это то, что ваши 12 В должны превышать предел напряжения на контакте RAW Arduino.

Я предлагаю вам немного изолировать себя, добавив один или два диода между входом 12 В на вашей печатной плате и контактом RAW. Также не помешает добавить конденсатор большой емкости на вывод RAW.

Далее я бы добавил диод в моторную линию. Рассуждение это. Когда двигатель набирает обороты, противо-ЭДС может быть очень близкой к 12 В. Когда вы отключите полевой транзистор, верхняя часть двигателя подскочит до ~ 12,7 В из-за прохождения тока через диод в полевом транзисторе.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Примечание. Показанные значения диодов и емкостей являются просто настройками редактора по умолчанию.