IRFZ44N: όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για αυτό το τρανζίστορ MOSFET

Για χρήση με το Arduino υπάρχουν πλήθος ηλεκτρονικών εξαρτημάτων που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε. Αυτές οι συσκευές δεν είναι μόνο αποκλειστικές για το Arduino, αλλά είναι και οι πιο πρακτικές για τα έργα σας. Ένα παράδειγμα αυτού είναι τρανζίστορ MOSFET που έχουμε περιγράψει σε προηγούμενα άρθρα. Αλλά αυτή τη φορά θα σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για ένα συγκεκριμένο: IRFZ44N.

Μερικές φορές θα βρεθείτε να εργάζεστε με ένα έργο στο οποίο πρέπει να ενεργοποιήσετε ένα φορτίο με έναν μικροελεγκτή. Για να είναι εφικτό με τις τάσεις που χειρίζονται το τρέχον τσιπ MCU Είναι απαραίτητο να επιλυθούν ορισμένα προβλήματα ώστε να είναι σε θέση να ενεργούν σε τρανζίστορ MOSFET με τάσεις που μπορούν να κυμαίνονται από 5v έως 3.3v ή λιγότερο.

IRFZ44N

ALLECIN 20 Τεμάχια IRFZ44N...

Χωρίς βαθμολογίες

10,99 €

Δείτε την προσφορά Δείτε τα χαρακτηριστικά

Λοιπόν, το IRFZ44N είναι τρανζίστορ MOSFET όπως έχω ήδη σχολιάσει. Έχει συσκευασία τύπου TO-220-3, αν και μπορεί να παρουσιαστεί σε άλλες μορφές, και με ένα αρκετά απλό pinout με τις τρεις τυπικές καρφίτσες για την πόρτα, αποστράγγιση, πηγή (με αυτή τη σειρά από αριστερά προς τα δεξιά αν κοιτάξετε από το πίσω μέρος), δηλαδή, όπου έχει τις επιγραφές). Μπορεί να κατασκευαστεί από πολύ διαφορετικούς κατασκευαστές, οπότε μπορείτε να συμβουλευτείτε το συγκεκριμένο φύλλο δεδομένων.

Αυτό το MOSFET έχει ένα Κανάλι τύπου ΝΌπως υποδηλώνει το όνομά του. Εκτός αυτού, έχει και άλλες τεχνικές λεπτομέρειες όπως:

• Τάση διαχωρισμού πηγής αποστράγγισης: 60v
• Συνεχής ένταση αποστράγγισης: 50A
• RDS: 22 mOhms
• Τάση πηγής πύλης: 20v
• Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας: -55 έως 175ºC
• Εξουδετέρωση ισχύος: 131w
• Χρόνος πτώσης: 13δ
• Ώρα εγκατάστασης: 55δ
• Καθυστέρηση τερματισμού λειτουργίας: 37δ
• Τυπική καθυστέρηση σύνδεσης: 12ns
• Τιμή: μερικά λεπτά. Μπορείτε να αγοράσετε ένα 10 πακέτο IRFZ44N στο Amazon για λιγότερο από 3 €.

Παράδειγμα εφαρμογής με το Arduino

Ας το βάλουμε ένα παράδειγμα εφαρμογής για το IRFZ44N με τον Arduino και τις καρφίτσες του PWM. Και είναι ότι όταν πρέπει να ελέγχετε τα φορτία με μεταβλητό τρόπο για να ρυθμίσετε την ταχύτητα των κινητήρων, την ένταση ενός φωτισμού κ.λπ., μπορείτε να πάτε σε αυτούς τους ακροδέκτες PWM και τα τρανζίστορ όπως αυτά που πρέπει να αναλύσουμε σήμερα.

Πρώτα απ 'όλα, όταν θέλετε να συνδέσετε ή να αποσυνδέσετε ένα περίβλημα από μια πηγή τροφοδοσίας, είναι συνήθως χρησιμοποιήστε έναν κλασικό διακόπτη ή ένα ρελέ. Αλλά αυτό επιτρέπει μόνο την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση, τόσο στη μία περίπτωση όσο και στην άλλη.

Με ένα τρανζίστορ μπορεί να ελεγχθεί με ένα ηλεκτρικό σήμα, όπως και με το ρελέ, για την αυτοματοποίηση του ελέγχου και θα έχετε επίσης μια σειρά πλεονεκτήματα όπως ο μεταβλητός έλεγχος του φορτίου ώστε να είναι σε θέση να το κάνει μέσω PWM. Αντ 'αυτού, περιλαμβάνει επίσης ορισμένες επιπλοκές, όπως υπολογισμούς των ρευμάτων που πρέπει να αλλάξουν, τάσεις λειτουργίας κ.λπ.

Με παράδειγμαΦανταστείτε ότι πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν ηλεκτροκινητήρα 12v με τη μισή ονομαστική του ταχύτητα. Θα γνωρίζετε ήδη ότι στην πράξη δεν θα άξιζε να μειώσετε την ισχύ στα 6v χωρίς περισσότερα ... είναι πολύ πιθανό ότι θα παραμείνουν ακίνητοι αυξάνοντας τη θερμοκρασία τους και με τον κίνδυνο βλάβης του στοιχείου.

Αντ 'αυτού, τι γίνεται με PWM είναι να εφαρμόσετε αρκετούς παλμούς στην ονομαστική τάση σε μια χρονική περίοδο σύνδεσης και αποσύνδεσης (παλμοί) έτσι ώστε ο κινητήρας να λειτουργεί όπως θέλετε, όπως είδαμε στο άρθρο PWM, και μοντελοποίηση της ταχύτητας λειτουργίας του κινητήρα χωρίς να επηρεαστεί η ροπή ή ροπή κινητήρα.

Μέχρι στιγμής όλα είναι σωστά, αλλά ... τι θα συνέβαινε σε ένα εφαρμογή φωτισμού; Λοιπόν, σε αντίθεση με τον κινητήρα, όπου υπάρχει αδράνεια, στον φωτισμό, εάν αλλάζει όπως με το PWM σε χαμηλή συχνότητα, εμφανίζονται ενοχλητικά τρεμοπαίγματα που δύσκολα θα εκτιμούσαμε στον κινητήρα. Ωστόσο, ακόμη και στην περίπτωση του κινητήρα, ορισμένα μακροχρόνια μηχανικά προβλήματα θα μπορούσαν να δημιουργηθούν με το "brengs".

Και τι έχει να κάνει όλα αυτά με το IRFZ55N; Λοιπόν, εάν θέλετε ομαλή λειτουργία με PWM, αυτή η συσκευή θα μπορούσε να λύσει όλα αυτά τα προβλήματα. Επιπλέον, θα μπορούσε να ελέγξει έως και ρεύματα 50Α, το οποίο προσφέρει εξαιρετική χωρητικότητα για μερικούς πιο ισχυρούς κινητήρες. Θυμηθείτε ότι, όπως είπα προηγουμένως, το πρόβλημα με τους πείρους Arduino PWM είναι ότι η τάση τους δεν είναι αρκετή για τον έλεγχο ορισμένων στοιχείων, όπως ένας κινητήρας 12v, 24v κ.λπ., έτσι ώστε το τρανζίστορ και μια εξωτερική πηγή να σας βοηθήσουν.

Με το Arduino και έναν κινητήρα, με αυτό το απλό διάγραμμα σύνδεσης που μπορείτε να δείτε, μπορείτε να πάρετε ένα πρακτικό παράδειγμα αυτού που σχολίασα. Ωστε να μπορείτε να έλεγχος 12v κινητήρα με το IRFZ44N MOSFET με απλό τρόπο.

Για να κατανοήσετε καλύτερα τη λειτουργία του τρανζίστορ IRFZ44N για αυτόν τον τύπο εφαρμογής, η σειριακή οθόνη θα χρησιμοποιηθεί από όπου θα μπορείτε να εισαγάγετε κατανοητές τιμές y Entre 0 255 να είναι σε θέση να ρυθμίσει τον κινητήρα και να παρατηρήσει τα αποτελέσματα.

Ως προς κωδικός σκίτσου για το Arduino IDE, θα ήταν επίσης απλό

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!");
  }

Θυμηθείτε ότι για περισσότερο για τον προγραμματισμό Arduino, μπορείτε κατεβάστε το δωρεάν μάθημα σε μορφή PDF.