Как работает драйвер двигателя на основе полевого МОП-транзистора

Я не уверен, как работает MOSFET для усиления сигнала ШИМ.

МОП-транзистор действует как двухпозиционный переключатель, который переключается с включенного на выключенное так же быстро, как вы переключаете сигнал ШИМ. Таким образом, если ШИМ имеет рабочий цикл 50%, то среднее напряжение на двигателе составляет 50% от 4,8 вольта = 2,4 вольта. Если бы ШИМ постоянно был «1», то напряжение двигателя было бы 4,8 вольта.

Я поставил конденсатор параллельно, чтобы блокировать шум

Это не слишком хорошо работает в качестве шумоподавителя, потому что этот конденсатор включается и выключается через источник питания 4,8 В со скоростью ШИМ. Это означает, что большие импульсы тока будут протекать через конденсатор и источник питания и генерировать электромагнитные помехи. Таким образом, вместо того, чтобы действовать как шумоподавитель, он действует как источник шума. Если вы действительно хотите должным образом уменьшить шум, то между стоком MOSFET и цепью, которая к нему подключается, должна быть катушка индуктивности. Затем вам нужно будет переместить диод обратно в сток MOSFET, чтобы предотвратить обратную ЭДС индуктора, разрушающую MOSFET.

каково назначение резисторов

Резистор от затвора к истоку (обычно около 10 кОм) гарантирует, что MOSFET выключится, когда схема не подключена к вашему Arduino. Последовательный резистор (обычно около 100 Ом) предназначен для уменьшения нагрузки на выходной контакт Arduino, который управляет большой емкостью затвор-исток MOSFET.

Любая помощь приветствуется

Отмеченный!

МОП-транзистор действует как переключатель, выход PWM Arduino не должен быть нагружен более чем на 10 мА, поэтому для крошечного всплеска тока при каждом включении / выключении MOSFET потенциально может переключать десятки ампер.

Здесь он управляет выводом затвора MOSFET высокого и низкого уровня, так как это, вероятно, MOSFET логического уровня, при напряжении около 3 В он будет полностью включен, а его сопротивление, вероятно, будет составлять долю Ома между его контактами истока и стока.

R17 является токоограничивающим резистором, затвор MOSFET по существу является конденсатором, поэтому, когда контакт Arduino становится высоким или низким, он должен заряжать и разряжать эту емкость, если это произойдет слишком быстро, это может повредить Arduino или вызвать выход из строя. достаточно большой скачок тока питания, который может привести к неправильному поведению

R18 предназначен для того, чтобы перевести затвор MOSFET обратно в 0 В и, таким образом, разомкнуть переключатель, если ваш микроконтроллер потеряет питание, сбросится или ваши коды не будут работать правильно, это выключит двигатель (при условии, что штырь ШИМ не застрял в высоком уровне). ),

Вам необходимо получить базовое представление о полевых транзисторах. Использование их, следуя схемам других людей, является хорошим началом, но базовое понимание значительно расширит ваши возможности.

В этом приложении МОП-транзистор действует как электронный переключатель.
Когда на его затвор подается напряжение ШИМ, превышающее напряжение включения полевых транзисторов, полевой транзистор обеспечивает путь с низким сопротивлением между стоком и истоком.

Здесь, когда Q3 включен, ток течет от V + (4,8 В) через двигатель, а затем через полевой транзистор на землю.
Мотор работает.

Когда напряжение ШИМ около нуля, МОП-транзистор выключен, и ток не может течь через него на землю.
Если двигатель вращается, на двигателе появляется «противоэдс» противоположной полярности напряжению питания. Диод D3 открыт, и двигатель «свободно вращается» до тех пор, пока снова не будет подано управляющее напряжение.

Резистор R18 замыкает затвор на землю и отключает полевой транзистор при отсутствии управляющего напряжения. Не требуется, если привод всегда применяется - высокий или низкий.

Резистор R17 несколько снижает ток заряда затвора, но его основная задача, как правило, заключается в демпфировании напряжения звонка затвора, которое может возникнуть при переключении.