Để sử dụng với Arduino có vô số các thành phần điện tử bạn có thể sử dụng. Những thiết bị này không chỉ dành riêng cho Arduino, mà chúng còn thiết thực nhất cho các dự án của bạn. Một ví dụ về điều này là bóng bán dẫn MOSFETs mà chúng tôi đã mô tả trong các bài viết trước. Nhưng lần này chúng tôi sẽ cho bạn biết mọi thứ bạn cần biết về một cái cụ thể: IRFZ44N.
Đôi khi bạn sẽ thấy mình đang làm việc với một dự án mà bạn cần kích hoạt tải bằng vi điều khiển. Để điều đó có thể thực hiện được với các điện áp được xử lý bởi chip MCU hiện tại Cần phải giải quyết một số vấn đề nhất định để có thể tác động lên các MOSFET bóng bán dẫn với điện áp có thể đi từ 5v đến 3.3v hoặc thấp hơn.
IRFZ44N
À IRFZ44N là một bóng bán dẫn MOSFET như tôi đã nhận xét. Nó có bao bì loại TO-220-3, mặc dù nó có thể được trình bày ở các định dạng khác và với sơ đồ chân khá đơn giản với ba chân điển hình cho cửa, cống, nguồn (theo thứ tự từ trái sang phải nếu bạn nhìn vào nó từ phía sau), tức là nơi nó có dòng chữ). Nó có thể được sản xuất bởi các nhà sản xuất rất khác nhau, vì vậy bạn có thể tham khảo bảng dữ liệu cụ thể.
MOSFET này có một Kênh loại N, Như tên của nó đã chỉ ra. Ngoài ra, nó còn có các chi tiết kỹ thuật khác như:
- Điện áp tách nguồn xả: 60 V
- Cường độ thoát nước liên tục: 50A
- rds: 22mOhm
- Điện áp nguồn cổng: 20 V
- Nhiệt độ hoạt động: -55 đến 175ºC
- Sự thât thoat năng lượng: 131 tuần
- Giảm thời gian: 13ns
- Thời gian thành lập: 55ns
- Tắt máy chậm trễ: 37ns
- Độ trễ kết nối điển hình: 12ns
- Giá: một vài xu. Bạn có thể mua một 10 gói IRFZ44N trên Amazon với giá dưới € 3.
Ví dụ ứng dụng với Arduino
Chúng ta hãy đặt một ví dụ ứng dụng cho IRFZ44N với Arduino và các chân của nó PWM. Và đó là khi bạn cần điều khiển tải theo một cách khác nhau để điều chỉnh tốc độ của động cơ, cường độ chiếu sáng, v.v., bạn có thể sử dụng các chân và bóng bán dẫn PWM này giống như chúng ta sẽ phân tích hôm nay.
Trước hết, khi bạn muốn kết nối hoặc ngắt kết nối vỏ máy với nguồn điện, thường là sử dụng một công tắc cổ điển hoặc một rơ le. Nhưng điều đó chỉ cho phép bật và tắt, cả trong trường hợp này và trường hợp khác.
Với một bóng bán dẫn, nó có thể được điều khiển bằng tín hiệu điện, như với rơ le, để tự động hóa việc điều khiển và bạn cũng sẽ có một loạt lợi thế như kiểm soát biến của tải để có thể làm điều đó bằng PWM. Thay vào đó, nó cũng liên quan đến một số phức tạp như tính toán dòng điện được chuyển mạch, điện áp làm việc, v.v.
qua ejemploHãy tưởng tượng rằng bạn cần chạy một động cơ điện 12v với một nửa tốc độ định mức của nó. Bạn sẽ biết rằng trong thực tế, sẽ không đáng để giảm điện xuống 6v mà không có nhiều hơn nữa ... rất có thể chúng sẽ bất động làm tăng nhiệt độ và có nguy cơ làm hỏng phần tử.
Thay vào đó, những gì được thực hiện với PWM là áp dụng một số xung vào điện áp danh định trong một khoảng thời gian kết nối và ngắt kết nối (xung) để động cơ hoạt động như bạn muốn, như chúng ta đã thấy trong bài viết PWM và mô hình hóa tốc độ làm việc của động cơ mà không ảnh hưởng đến mô-men xoắn hoặc mômen động cơ.
Cho đến nay mọi thứ đều chính xác, nhưng ... điều gì sẽ xảy ra trong một ứng dụng chiếu sáng? Không giống như động cơ, nơi có quán tính, trong ánh sáng, nếu nó được chuyển đổi như với PWM ở tần số thấp, hiện tượng nhấp nháy khó chịu xảy ra mà chúng ta khó đánh giá cao ở động cơ. Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp của động cơ, một số vấn đề cơ học lâu dài có thể được tạo ra khi đi "giật cục".
Và tất cả những điều này có liên quan gì đến IRFZ55N? Vâng, nếu bạn muốn hoạt động trơn tru với PWM, thiết bị này có thể giải quyết tất cả những vấn đề đó. Ngoài ra, nó có thể kiểm soát dòng điện lên đến 50A, cung cấp công suất phi thường cho một số động cơ mạnh hơn. Hãy nhớ rằng như tôi đã nói trước đây, vấn đề với các chân Arduino PWM là điện áp của chúng không đủ để điều khiển các phần tử nhất định, chẳng hạn như động cơ 12v, 24v, v.v., vì vậy bóng bán dẫn và nguồn bên ngoài có thể giúp bạn.
Với Arduino và một động cơ, với sơ đồ kết nối đơn giản này mà bạn có thể thấy, bạn có thể lấy một ví dụ thực tế về những gì tôi đã nhận xét. Vì vậy, bạn có thể điều khiển động cơ 12v với IRFZ44N MOSFET một cách đơn giản.
Để bạn hiểu rõ hơn về hoạt động của bóng bán dẫn IRFZ44N cho loại ứng dụng này, màn hình nối tiếp sẽ được sử dụng để bạn có thể nhập các giá trị đã hiểu nhập khẩu 0 y 255 để có thể điều chế động cơ và quan sát kết quả.
Khi đến mã phác thảo cho Arduino IDE, nó cũng sẽ đơn giản
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!");
}
Hãy nhớ điều đó cho thêm thông tin về lập trình Arduino, bạn có thể tải xuống khóa học miễn phí của chúng tôi dưới dạng PDF.
Trang và mô tả tuyệt vời của workhorse irfz44n…. Tôi đã thực hiện các thử nghiệm với nó và nó rất linh hoạt và mạnh mẽ với bộ khuếch đại thứ 5, lời chào
Parabéns pala matéria, và giá trị tuyệt vời mà những thông tin này mang lại cho tôi, tôi rất hài lòng, bây giờ bạn có thể kết thúc dự án của tôi với ít quyền giám sát hơn và với nhiều quyền lực hơn!
Xin chào, tôi có một thắc mắc, nếu tôi đặt một điện áp 12v vào cổng có kéo xuống và nguồn tiếp đất, nối đất đó giúp tôi đưa một số 3,3 trong một vi điều khiển (XNUMXv).
ý tưởng là cảm nhận một điểm của một mạch nhất định và biết liệu nó có được cung cấp năng lượng với 12v hay không và báo cáo nó với bộ vi điều khiển