Питание Арудино и нагрузки от одного источника
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Сб, 10/09/2016 - 19:56
Добрый день.
Пытаюсь сделать подобную схему 
Т. е. запитать и ардуину и нагрузку от одного источника. Источник выдает 5в и 2А max. Раньше использоавл какой то нонейм мосфет из материнки и достигал нужного результата. Теперь использую IRF530N и он в подобной схеме ведет себя странно. На нагрузку проходит сигнал, но совсем слабый даже при 255 на 3 ноге ардуины. При этом сам мосфет начинает интенсивно греться.
При раздельном питании вся схема работает корректно.
Подскажите, как нормализовать работу данной схемы?
Данный мосфет не открывается полностью от 5в. От того и греется. Вам нужен другой ключ. Те, которые на материнках, они обычно открываются без проблем.
Ищите "logik level mosfet" . У IRF их много.
При раздельном питании вся схема работает корректно. Раздельное питание это отдельный порт USB для ардуины и отдельный порт USB для нагрузки.
В обоих случаях 5в.
Получается, что каким то образом при раздельном питании при тех же 5в этот же мосфет открывается нормально )
Из датащита следует, что согласно графику при 5 вольтах он уже готов пропустить ~20A, если я правильно понимаю )
на самом деле при раздельном питании мосфет начинает открываться при напряжении менее 1 вольта и тока который он пропускает при этом напряжении хватает для моих задач.
Хотелось бы достичь того же при питании от одного порта USB.
А вы обратили внимание, при каком напряжения сток-исток получены эти цифры и для импульсов какой длительности? Я бы, например, не взялся утверждать, что и для 5 вольт будет то же самое.
Откуда вы взяли про "начинает открываться при напряжении менее 1 вольта" для меня загадка. IR-овский даташит на этот прибор утверждает, что открытие начинается при напряжении затвор-исток в диапазоне 2..4в. Еще более интересную информацию приводит NXP. По их даташиту при температуре корпуса +175 градусов цельсия открытие начинается при 1в, зато при -55С только при 6в. Если мысленно представить всю шкалу напряжений/температур, то при +20 где-то и выйдет 3-4в.
У меня мосфет как раз от ИР.
Давайте будем исходить из факта - он открывается PWM сигналом с ардуины и открытие начинается уже при значении PWM 30. При такой скважности напряжение на ноге ардуины меряется чуть меньше вольта ).
Вопрос в том, что при подключении согласно схемы из первого поста работает мосфет странно. Почему это присходит - я и хочу понять. И хочу это исправить.
Тоесть вопрос не в том, почему мосфет не работает - он как раз рабоатет. вопрос в том, почему не работает конкретная схема подключения?
Давайте. Еще предлагаю сразу же начинать исходить из того, что вы не понимаете, что такое PWM и какое воздействие он оказывает на мосфет.
Напряжение на ноге исправного и правильно подключенного ардуины не может отличаться либо от 5в, либо от 0в в зависимости от логического состояния этой самой ноги. Вы же измеряете ногу сферического коня и на основании полученных таким образом данных делаете ложные выводы.
Чтобы понять и исправить, вам нужно сделать две вещи: уяснить, что такое PWM и ознакомится с принципом работы полевого транзистора. Располагая этими нехитрыми знаниями, вы сделаете все, что вам нужно и без посторонней помощи.
Вы твердое с горячим то не путайте )
Логическое состояние и PWM это вообще то разыне вещи.
PWM на ардуине меняет это самое логическое состояние с частотой что то около 490герц. В результате за счет скважности мы получаем как бы "падение напряжеиния" )
да только это тут совершенно ни при чем. Вопрос в другом ))
Так работает:
А так не работает:
Мосфет греется и нагрузка еле шевелится )
Чего ему не хватает?
И где я, по вашему, его путаю?
Никакого "как бы" и уж тем более "падения". Напряжение меняется с высокого на низкое (или наоборот) 490 раз в секунду, ни на микросекунду не задерживаясь на каких-либо промежуточных значениях. Только 5в и 0в.
Мосфет греется и нагрузка еле шевелится ) Чего ему не хватает?
Двигатель подсаживает напряжение, высокий логический уровень на ардуине понижается, напряжения для полного открытия мосфета становится недостаточно. Мосфет греется, двигатель еле крутится. Берите более мощный источник питания или питайте раздельно или меняйте мосфет, как вам предлагали вначале.
Есть еще небольшой секрет, стабилизатору arduino нужно немного больше чем 5 В для нормальной работы. Питание подаваемое на VIN подается после диода, но через LM1117/5.0. Думаю если вы добавите перед двигателем стабилизатор на 5 В и подадите и на VIN и на стабилизатор вольт 10, то все заработает. Но получится как на первой схеме. Еще как вариант можно попробовать поставить перед VIN конденсатор 470 мкФ и резистор ом 10 - 15. Вполне вероятно что пульсации с коллектора двигателя мешают нормальной работе arduino. Как пример, делал на фототранзисторе и диоде датчик, работало на импульсах. так вот при длинне кабеля 5 метров все работало, а на 25 нет. Решением было установка на платне датчика конденсатора 100 мкФ по питанию.
скажем проще, для начала +5В надо втыкать в +5В платы ардуины
Мощности источника должно хватать - 2А беру. При раздельном питании все работает даже от 500+500мА.
"
стабилизатору arduino нужно немного больше чем 5 В для нормальной работы
"
Как это может быть, если в USB всего 5в и все прекрасно работает...
Но со стабилизацией на Vin мысль здравая. Видимо действительно высокий уровень понижается и не смотря на нормальную работу ардуины в целом на открытие мосфета напруги не хватает.
а я могу каким то образом измерить напряжение высокого уровня в моменте?
Вобщем буду двигаться в этом направлении, спасибо.
Осциллографом, вестимо.
Если вы посмотрите схему UNO. то увидите что 5 В с USB подается после LM1117/5.0.
Как это может быть, если в USB всего 5в и все прекрасно работает...
Запомните:
На специальный раъём питания или ножку VIN подаётся 7В - 12В (питание идёт через стабилизатор)
На разъём USB или ножку +5В подаётся 5В (питание идёт в обход стабилизатора)
Если подать 5В на VIN, напряжение после стабилизатора упадёт до 3,5В-4В
Уже понял это, спасибо diger'у )
Не думал вообще, что можно питать ардуину и через 5в вход.
попробывал, работает. Нагрузка начинает шевелитсья как надо. Но теперь просаживается напряжеине на ардуине и она перезагружается. надо в любом случае стабилизировать
t17fenics, попробуйте посмотреть осциллографом, что происходит с питанием в момент включения (и работы) движка. Когда налюбуетесь на грязь, поставьте конденсатор параллельно двигателю. Какой именно - зависит от оборотов двигателя. Начните, там с 20nf - 100nf и подберите при каком грязи меньше будет.
На питании не надо экономить, еще есть такое понятие как обратный ток индукции, а это может привести к выходу из строя самой ардуино. Так что лучше делать раздельное питание силовой и управляющей части.
На питании не надо экономить, еще есть такое понятие как обратный ток индукции, а это может привести к выходу из строя самой ардуино.
От обратной индукции у него на схеме есть шунтирующий диод на обмотке двигателя. А вот конденсатора от высокочастотных помех нет, да и электролит от просадки напряжения не помешал бы.
Диод диодом, а вот закон киргофа и обратный ток еще ни кто не отменял и это гораздо серьезнее чем некое кратвовременное повышение питания. Я бы всетаки рекомендовал разделить питание.
Извиняюсь друзья, не уточнил ) нагрузка это вовсе не двигатель, а маленький нихромовый нагреватель )) там физика немного другая думаю, хотя всякой паразитической дряни уверен хватает.