MOSFET ile bir servo sürmek

Bir servo içeren küçük bir pille çalışan cihaz oluşturmaya çalışıyorum. Pil ömründen tasarruf etmek için servoyu kapatabilmek istiyorum. MOSFET'lerin bunu yapmak için kullanılabileceğini daha önce okumuştum, ancak yeterince ayrıntılı olan örnek devreleri bulmakta zorlanıyorum (bunları hesaplamanın hiçbir yolu olmayan direnç değerleri eksik) ve dürüst olmak gerekirse ne tür bir devre I olduğundan emin değilim arıyorum (Daha önce hiç FET kullanmadım). Birisi bana doğru yönde bir dürtü verebilir mi?

potansiyel olarak alakalı bilgiler:

bir mega88 @ 3.3V üzerinde çalışan kod
4,8-6V servo doğrudan 6V pil takımına bağlandı (Bunu değiştirmek istiyorum)

mosfet servo

— jeremy
kaynak

Örnek devrenin, değerlerden yoksun olsa bile sağlanması yardımcı olabilir.

— Brian Carlton

Parça seçimi de dahil olmak üzere pratik rehberlik istiyorsanız, yayınlanmış uzaktan kumanda sistemleri için hız kontrol projelerinden bazılarına bakın - tercihen sonuncusu. Tahrik motorunu çalıştırabilen bir FET'in servo ile ilgili çok az sorunu olmalıdır. Düşünülmesi gereken bir şey, düşük tarafı değiştirmek için bir N-kanal cihazı kullanmaktan kurtulabilmenizdir, çünkü bunlar P-kanal cihazlarından temelde daha iyidir. Bununla birlikte, bugün her yerde fırçasız motor kontrolörleri her ikisini de kullanıyor, böylece yüksek yan anahtarlama için bir P-kanal cihazı ve oradan sürücü devresi seçebilirsiniz.

— Chris Stratton

Yanıtlar:

Ne kadar akım istediğinizden bahsetmediniz. İşte hızlı bir rehber -

Çoğu anahtarlama uygulaması için önemli parametreler voltaj derecesi (BVdss), maksimum tahliye akımı (Id (açık)) ve kapı açma voltajıdır.

6V'luk bir akü için en az 6V'luk bir arıza voltajı istersiniz. Geçişin geçici gerilimler üretmesi durumunda bunu biraz daha yüksek yapın. FET'lerin çoğunun voltajı 20V veya daha yüksek olduğu için bu bir sorun olmamalıdır. 20V veya 30V FET seçin.

Servo için gerekli olan maksimum tahliye akımını seçin. Maksimum drenaj akımı genellikle cihazın değil sistemin termal performansı ile sınırlıdır. Ne kadar akıma ihtiyacınız var? Ne kadar büyük bir cihaz kullanabilirsiniz? Soğutucu için yeriniz var mı?

FET'i 3.3V sistemde bir anahtar olarak kullanmak için bir mantık seviyesi cihazı istiyorsunuz. Bu, cihazın 3.3V seviyelerinde tamamen açık (dirençte en düşük) olmasını sağlayacaktır.

Devre için, genellikle kapının üzerine asla çekilmemesi için kapıya bir çekme direnci koyacağım. Bazı uygulamalar için geçici koruma için kapıya bir zener diyot yerleştireceğim.

— jluciani
kaynak

Akımı kapıya sınırlamak için bir kapı direncine sahip olmak da iyi bir tasarımdır.

Genellikle değil. Akımın kapı ile sınırlandırılması, giriş kapasitansının (Ciss) şarjını yavaşlatır. FET'in geçişi artık daha uzun sürdüğü için bu, anahtarlama kayıplarını arttırır. Gerilim arttıkça kayıplar daha da kötüleşir. Ayrıca, anahtarlama frekansınız ne kadar yüksek olursa, birim zaman başına daha fazla geçiş yaptığınız için kayıplarınız o kadar kötü olur.

— jluciani

Uygulamanın yüksek hız gereksinimleri yok gibi görünüyor, sadece pil tasarrufu için bir açma / kapama özelliği. Seri direncini tavsiye ederim, özellikle doğrudan işlemci tarafından sürülüyorsa. Ek olarak, kartı aşındırdığınızda, mevcut değer başka sorunlara neden oluyorsa (analog devre, beklenmedik sıfırlamalar, vb.) Sorun eklemek için hız sorunları varsa düşük değerli bir direnç koymak çok daha kolaydır.

— apalopohapa

@Henrik, @jluciani: kapı direnci, kapıyı, kendi başına (yapmak istemediğiniz) akımı sınırlamak için değildir. Diğer birkaç nedenden ötürü: dönüş / sapma süresinin kontrol edilmesi (paralel diyodlu direnç, sapmanın daha hızlı olmasını sağlar), cihaz kazancı ve cihaz kurşun endüktansı nedeniyle ultra yüksek frekanslı salınımları önler ve arızaların sürücü devresine yayılmasını engeller (özellikle doğrudan mikrodenetleyici piminden).

— Jason S

Bir 50-200 ohm direnç genellikle yeterlidir, önemli ölçüde daha büyük bir direnç istemezsiniz.

— Jason S

Bir MOSFET'e ihtiyacınız olmayabilir. Sinyal hattına herhangi bir atım göndermediğinizde servo'nuzun ne kadar akım kullandığını ölçmelisiniz. İyi tasarlanmış bir servonun derin bir uyku moduna gireceğini ve sadece birkaç yüz mikro amper kullanacağını hayal ediyorum, ama bunu hiç denemedim.

Bir MOSFET'e ihtiyacınız varsa, servonun güç hattında (orta tel) bir P-kanal MOSFET kullanmanızı öneririz. Varsayılan olarak kapalı olduğundan emin olmak için MOSFET'in kapısını 10-100kOhm çekme direnci ile güç kaynağına bağlayabilirsiniz. Ardından, servoya güç verilmesini istediğinizde kapıyı aşağı çekmek için bir mikrodenetleyici IO hattı kullanın ve ardından servo gücünü kesmek istediğinizde IO hattının yüksek empedans girişi olmasını sağlayın.

Devre şemanız reemrevnivek'ten bu şemanın sağ tarafı gibi görünmelidir (sadece Q2'ye bakın) Reemrevnivek'ten MOSFET'lerin nasıl kullanılacağı şeması :

Bu durumda, sağ taraftaki "yük" servo nuzdur.

Kaçak akımların çok kötü olmadığından emin olmak için MOSFETs veri sayfanıza bakmak isteyeceksiniz.

— DavidEGrayson
kaynak

Cevabımı onaylayan herkes bu diyagramı yaptığı için reemrevnivek'i onaylamalıdır! electronics.stackexchange.com/questions/3599/…

— DavidEGrayson

Servo endüktif olabilir, bu yüzden MOSFET'leri korumak için diyotlar eklemelisiniz

— Jason S

Ben her zaman bunları kullanıyorum: physics.udel.edu/~watson/scen103/mos4.html physics.udel.edu/~watson/scen103/mos5.html

— endolith

Upvotes için teşekkürler, ama diyagram LTSpice iki dakika çalışmasıydı. Bu arada, bu sorunu simüle etmeye yardımcı olacak harika bir araç olurdu. Ayrıca, bağlantı, alakalı olabilecek bir MOSFET kullanımının temelleri hakkındaki sorularımın cevabına işaret ediyor. Jason haklı, bu genel bir diyagramdı ve servolar gibi yüksek endüktif yükleri dikkate almadı.

— Kevin Vermeer