Изготовление электронной нагрузки постоянного тока и мощности на arduino

Ардуино: управление двигателем постоянного тока, L293D

Двигатели есть практически в каждом роботе. В одних роботах они приводят в действие колеса, заставляя машину перемещаться в нужном направлении. В других — двигатели крутят пропеллеры, создавая вертикальную тягу для полета. Двигатели позволяют вращаться суставам промышленного робота-манипулятора, и перемещают каретку 3D-принтера . В общем, без хорошего двигателя робота не сделать.

Существует множество типов двигателей. К самым распространенным в робототехнике можно отнести двигатель постоянного тока, шаговый двигатель, и бесколлекторный двигатель. У каждого типа есть свои особенности, плюсы и минусы. Одни больше подходят для точных перемещений, другие позволяют легко поднять в небо мультикоптер. Под каждый проект нужно тщательно выбирать нужный тип двигателей.

На этом уроке мы разберем, как управлять двигателем постоянного тока (DC Motor). Двигатели этого типа части применяются в роботах на колесных и гусеничных платформах. И начнем мы с самого простого способа управления.

1. Транзистор

Каждый начинающий робототехник сталкивается с проблемой подключения двигателя к микроконтроллеру. Пройдя урок по управлению светодиодом кажется, что с двигателем можно поступить точно также: подключить его к цифровым выводам Ардуино, а затем включать и выключать по программе. Но не тут-то было.

 Даже небольшой двигатель, часто используемый в разного рода игрушках, для своей работы требует ток силой от 200 мА до 1 Ампера. А цифровой выход Arduino может дать нам только 20мА. Большинству мощных двигателей требуется напряжение более 5 Вольт, привычных для Ардуино. Распространены двигатели на 12, на 24 и на 48 Вольт.

 Другими словами, Ардуино очень слаба для прямого управления двигателями. Нужен какой-то мощный посредник!

Самый простой посредник — это транзистор. Подойдут и полевые транзисторы, и биполярные, работающие в режиме ключа. Ниже представлена схема управления двигателем при помощи  биполярного NPN транзистора.

Как видим, схема очень простая. Подаем на базу транзистора слабый сигнал от Arduino через резистор 1кОм, вследствие чего транзистор открывает мощный канал, по которому ток проходит от плюса к минусу, через двигатель. По сути, мы получили примитивный драйвер двигателя!

В цепи обязательно нужно поставить защитный диод, например 1N4001 или 1N4007. Этот диод не даст сгореть транзистору и контроллеру в момент остановки двигателя, когда ЭДС самоиндукции создаст на обмотках скачок напряжения.

В этой схеме можем использовать NPN транзистор 2N2222A. Этот биполярный транзистор может управлять током до 1А и напряжением до 40В, так что его можно вполне использовать для небольших моторов. Российский аналог данного транзистора — КТ315.

С помощью одного транзистора мы можем включать и выключать двигатель постоянного тока в одном направлении. Но колесный робот должен передвигаться и в одну сторону, и в другую. Что делать? Нужен более продвинутый драйвер.

2. H-мост

Составив транзисторы определенным образом, мы получим устройство для управления вращением двигателя в обе стороны. Такое устройство называется H-мост. Вот так выглядит H-мост на биполярных транзисторах:

INA и INB на рисунке — это вход слабых управляющих сигналов. В случае Ардуино, на них необходимо подавать либо 0 (земля) либо +5В. VCC — это питание двигателей, оно может быть во много раз выше напряжения управляющего сигнала. GND — это земля, общая для Ардуино и H-моста.

В зависимости от того, на какой из входов мы подаем положительный сигнал, двигатель будет крутиться в одну или в другу сторону. Как правило, в схему драйвера двигателя постоянного тока помимо самого H-моста, добавляют защитные диоды, фильтры, опторазвязки и прочие улучшения.

3. Микросхема драйвера L293D

Разумеется, необязательно собирать драйвер двигателя вручную из отдельных транзисторов. Существует множество готовых микросхем, которые позволяют управлять разными типами двигателей. Мы рассмотри распространенный драйвер L293D.

Микросхема представляет собой два H-моста, а значит можно управлять сразу двумя двигателями. Каждый мост снабжен четырьмя защитными диодами и защитой от перегрева. Максимальный ток, который может передать L293D на двигатель — 1.2А. Рабочий ток — 600мА. Максимальное напряжение — 36 В.

4. Подключение

Микросхема L293D имеет DIP корпус с 16-ю выводами. Схема выводов ниже.

Помним, что отсчет выводов ведется против часовой стрелки и начинается от выемки в корпусе микросхемы.

  • +V — питание микросхема, 5В;
  • +Vmotor — питание двигателей, до 36В;
  • 0V — земля;
  • En1, En2 — выводы включения/выключения H-мостов;
  • In1, In2 — управляющие выводы первого H-моста;
  • Out1, Out2 — выводы для подключения первого двигателя;
  • In3, In4 — управляющие выводы второго H-моста;
  • Out3, Out4 — выводы для подключения второго двигателя.

Выводы En1 и En2 служат для отключения или включения мостов. Если мы подаем 0 на En, соответствующий мост полностью выключается и двигатель перестает вращаться. Эти сигналы пригодятся нам для управления тягой двигателя при помощи ШИМ сигнала.

Схема подключения к Ардуино Уно

Драйвер L293D In1 In2 In3 In4 En1 En2 V+ Vmotor+ 0V
Arduino Uno 7 8 2 3 6 5 +5V +5V GND

Для пример, подключим по этой схеме всего один двигатель. Задействуем выводы драйвера In3, In4 и En2. Принципиальная схема подключения будет выглядеть следующим образом:

Внешний вид макета

5. Программа

Напишем простую программу, которая будет вращать двигатель, меняя направление каждую секунду.

const int in3 = 2; const int in4 = 3; const int en2 = 5; void setup() { pinMode(in3, OUTPUT); pinMode(in4, OUTPUT); pinMode(en2, OUTPUT); analogWrite(en2, 255); } void loop() { digitalWrite(in3, LOW); digitalWrite(in4, HIGH); delay(1000); digitalWrite(in3, HIGH); digitalWrite(in4, LOW); delay(1000); }

Функция analogWrite с помощью ШИМ сигнала управляет мощностью двигателя.

В этой программе мы командуем драйверу вращать двигатель с максимальной скоростью, что соответствует ШИМ сигналу — 255.

Здесь следует отметить, что уменьшение ШИМ сигнала в два раза не даст в два раза меньшую скорость. Скорость и тяга двигателей постоянного тока зависят от входного напряжения нелинейно.

Теперь усложним программу. Будем кроме направления менять еще и мощность.

const int in3 = 2; const int in4 = 3; const int en2 = 5; void setup() { pinMode(in3, OUTPUT); pinMode(in4, OUTPUT); pinMode(en2, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(in3, HIGH); digitalWrite(in4, LOW); analogWrite(en2, 150); delay(2000); analogWrite(en2, 255); delay(2000); digitalWrite(in3, LOW); digitalWrite(in4, HIGH); analogWrite(en2, 150); delay(2000); analogWrite(en2, 255); delay(2000); }

Вот что получится в итоге. Сначала мотор вращается с небольшой скоростью, затем выходит на максимальные обороты, и повторяет все в обратном направлении. На видео мы крутим распространенный двигатель постоянного тока CH1 с колесом. Такие часто применяют в учебных роботах.

Задания

Теперь, когда стало немного понятнее как управлять обычными двигателями постоянного тока, попробуем выполнить несколько заданий на базе самого простого робота на двух колесах.

  1. Собрать драйвер на основе одного NPN транзистора, и вращать с помощью него мотор.
  2. Управлять сразу двумя моторами при помощи L293D, передавая на них разную мощность.
  3. Собрать колесного робота, и заставить его двигаться по окружности.
  4. Заставить колесного робота двигаться по спирали.

В следующем уроке на тему двигателей изучим работу энкодеров, которые позволят сделать управление более точным и помогут сделать сервопривод своими руками.

Источник: http://robotclass.ru/tutorials/arduino-dc-motor-driver/

Arduino и использование двигателей. Подключение двигателя постоянного тока и управление им

Управление маленьким двигателем может быть может осуществляться довольно просто. Если двигатель достаточно маленький, он может быть непосредственно соединен с выводом Arduino, и просто изменяя уровень управляющего сигнала от логической единицы до нуля будем контролировать моторчик.

Этот проект раскроет вам основную логику в управлении электродвигателем; однако, это не является стандартным способом подключения двигателей к Arduino. Мы рекомендуем, вам изучить данный способ, а затем перейти на следующую ступень — заняться управлением двигателями при помощи транзисторов.

Подключим миниатюрный вибромоторчик к нашему Arduino.

Миниатюрный вибромоторчик (можно найти в старой ненужной мобилке, или в магазине электроники)

1. У вибромоторчика есть два провода питания. Соедините один его провод с нулевым выводом (GND) питания контроллера. Не имеет значения какой из двух проводов.

2. Подключите резистор между выбранным дискретным выходом контроллера и оставшимся неподключенным проводом моторчика. Подключение резистора ограничит ток и гарантирует нам целостность и сохранность Ардуины, так как она не проектировалась для прямого контроля электродвигателями без преобразователей.

Приводим схему, где для мотора выбран второй дискретный вывод платы контроллера:

А вот примеры, как всё можно соединить при помощи макетной платы:

Следующий скетч запустит моторчик на 1 секунду, и остановит его на такое же время и так далее по кругу:

// Декларируем номер дискретного выхода

int motorPin = 2;

void setup() {

//Назначаем второй дискретный вывод как выход

pinMode(motorPin, OUTPUT);

}

void loop(){

// Включить мотор

digitalWrite(motorPin, HIGH);

// Подождать 1000 мс

delay(1000);

// Выключить мотор

digitalWrite(motorPin, LOW);

// Подождать 1000 мс

delay(1000);

}

Всякий раз, когда программа будет подавать логическую единицу на наш выход, ток будет течь через резистор, через мотор (М), и на землю. Если М действительно маломощный, он начнет вращаться, если это стандартный двигатель постоянного тока; иначе он начнет вибрировать, если это вибромоторчик. Резистор очень важен для этой схемы.

Каждый дискретный выход Arduino рассчитан на ток только до 40 мА, при чем рекомендуется не превышать 20 мА. Выбранное значение резистора 220 Ом ограничит ток до 22 мА, и потому, что М включен с ним последовательно, ток будет даже меньше.

Если общее сопротивление движка выше, чем 200 Ом, то можно с уверенностью убрать резистор и напрямую подключить моторчик к цифровому выводу и GND.

В этом проекте мы напрямую к контроллеру подключили один вибромоторчик, но никто нам не запрещает подключить их несколько.

Несколько двигателей могут быть подключены на разные цифровые выводы платы контроллера. Например, выходы 2, 3, и 4 могут независимо управлять различными тремя электродвигателями.

Каждый дискретный вывод, на Arduino может управлять отдельным движком. Хотя вообщето, так делать не рекомендуется, так как это увеличит ток, проходящий через Arduino.

Давайте пока ограничимся одним двигателем в данной реализации.

Каждый электродвигатель постоянного тока является катушкой индуктивности. Когда мы снимаем с него ток, или когда мы вращаем М вручную, он будет генерировать обратное напряжение. Что может подпалить подключенный к нему электронный компонент.

Чтобы избежать этого, мы можем подключить диод между дискретным выходом и выводом питания 5В. Всякий раз, когда М будет отдавать паразитное обратное напряжение, диод будет соединять его с плюсом питания. К счастью, Ардуино имеет встроенный защитный диод на каждом выводе.

И нам нет необходимости его дублировать внешним диодом.

Мы конечно можем управлять миниатюрным электродвигателем непосредственно подключив его к выходу Arduino; однако, дискретный выход не потянет двигатели, потребляющие больше 40 мА.

Выход заключается в использовании простого усиливающего устройства, транзистора, чтобы иметь возможность управлять электродвигателями постоянного тока любой мощности.

Рассмотрим на примере, как управлять большими электродвигателями, используя два транзистора npn и pnp структуры.

Для этого проекта нам понадобятся следующие электронные компонеты:

  1. Плата Arduino, подключенная к USB-порту компьютера
  2. Моторчик постоянного тока
  3. Резистор сопротивлением между 220 Ом и 10 кОм
  4. npn транзистор(BC547, 2N3904, N2222A, TIP120)
  5. Диод (1N4148, 1N4001, )

Ниже приведены шаги, при подключении двигателей с помощью транзистора:

  1. Подключите ноль питания Arduino GND к минусовой шине макетной платы.
  2. Подключите один из проводов двигателя к плюсу питания +5В платы контроллера. Мы будем использовать 5В питания USB-порта.

    Если нужна большая мощность, то нужно использовать внешний источник питания, такой как например батарея. Пока рассмотрим питание именно от USB.

  3. Другой провод двигателя соединяем с коллектором транзистора npn.

     По спецификации на ваш транзистор определите какой из трех его выводов коллектор, какой база и какой эмиттер.

  4. Подключите эмиттер транзистора к минусу питания GND, используя минусовую шину питания макетной платы.

  5. Установите резистор между базой транзистора и дискретным выходом платы Arduino.
  6. Включите защитный диод параллельно с движком. Минус диода должен быть подключен к плюсу питания 5В.

Это одна из возможных реализаций с использованием девятого цифрового выхода. Arduino может быть запитан от внешнего источника питания. А если нет, мы можем подключить движок отдельно к внешнему питанию 5В, а Ардуино к своему питанию. Но ноль питания у них должен быть объединен.

А вот один из способов соединения элементов схемы на макетной плате:

Этот скетч ничем не отличается от предыдущего. Всё так же программа запускает движок на секунду, потом останавливает его на секунду и так далее:

// Декларируем номер дискретного управляющего выхода

int motorPin = 2;

void setup() {

// Назначаем второй дискретный канал как выход

pinMode(motorPin, OUTPUT);

}

void loop(){

// Включаем мотор

digitalWrite(motorPin, HIGH);

// Ждем 1000 мс

delay(1000);

// выключаем мотор

digitalWrite(motorPin, LOW);

// Ждем 1000 мс

delay(1000);

}

Транзисторы это очень полезные компоненты, которые, к сожалению, трудно понять. Мы можем представить транзистор как электрический клапан: чем больший ток подать на клапан, тем больше воды через него потечет.

То же самое происходит с транзистором, только вместо воды течет ток. Если мы подадим ток на базу транзистора, пропорциональный ток потечет от коллектора к эмиттеру, в случае транзистора типа npn.

Чем больший ток подать на базу, тем большая сила тока будет через два остальных вывода.

Когда мы подаем логическую единицу на выход Arduino, ток проходит от вывода через базу транзистора NPN, что заставляет ток проходить и через другие две ноги транзистора. Когда мы выставляем ноль на выходе, ток не идет через базу и не будет проходить через остальные две ноги.

Транзисторы интересны в том, что с очень малым током базы, мы можем контролировать очень большой ток через коллектор к эмиттеру. Обычный коэффициент усиления обозначается hб для транзистора составляет порядка 200. Это означает, что для тока базы 1 мА, транзистор через коллектор к эмиттеру пропустит 200 мА.

Важным компонентом проекта является диод, о котором не стоит забывать. Как уже было сказано, движок имеет индуктивную составляющую, которая может генерировать большие всплески напряжения, опасные для транзистора. Диод гарантирует, что все паразитные возмущения от двигателя погасятся на нем, а не на транзисторе.

База транзистора очень чувствительна. Даже касание ее пальцем может провернуть электродвигатель. Во избежание нежелательных шумов и непредсказуемого запуска двигателей является подключение подтягивающего резистора на базе, как показано на рисунке. Значение его сопротивления около 10K. Он будет предохранять транзистор от случайного запуска.

pnp транзистор понять еще труднее. Он использует тот же принцип, но в обратном направлении.

Ток течет от базы к цифровому выводу Arduino; если допустить, что протекание тока базы заставляет ток проходить от эмиттера к коллектору (противоположно направлению тока в транзисторе npn).

Другое важное отличие в том, что pnp-транзистор установлен между плюсом источника питания и контролируемой нами нагрузкой. Нагрузка же, в данном случае, это двигатель, будет подключена между коллектором pnp-транзистора и землей.

Ключевой момент на заметку разработчикам ещё и в том, что при использовании транзисторов pnp с Arduino максимальное напряжение на эмиттер 5 В, и при этом мы на двигатель не сможем подать больше, чем 5 В.

Если использовать внешний источник питания для питания двигателей с большим напряжением чем 5В, на базе появится потенциал выше пяти вольт и Arduino подгорит.

Одно из возможных решений, которое усложнит схему на 3 элемента, показано показано на следующей схеме.

Давайте посмотрим правде в глаза: применение обычных биполярных транзисторов для манипулирования моторчиками уже давно не в моде. Есть более простые и удобные в использовании вещи в наши дни, которые могут обеспечить гораздо большую мощность управления. Их называют MOSFET транзисторы.

Люди просто называют их мосфетами. База, коллектор и эмиттер у MOSFETа называются так затвор, сток и исток. Функционально их используют точно так же, как и обычные транзисторы. При подаче напряжения на натвор, ток будет проходить с истока на сток в случае N-канального МОП-транзистора.

P-канал является эквивалентом транзистора pnp. 

Тем не менее, есть некоторые важные различия в работе MOSFET по сравнению с обычным транзистором. Не все MOSFET-транзисторы могут должным образом работать с Arduino.

Обычно дискретные транзисторы работают нормально. Некоторые из известных N-канальных MOSFET имеют маркировку: , IRF510 и .

Первый может выдерживать до 30 А и 60 В то время как следующие два могут отдавать 5,6 А и 10 А, соответственно, при 100 В.

Вот пример схемы управления мотором с помощью N-канального MOSFET:

Мы также можем использовать следующий вариант монтажа проекта на макетной плате:

Двигатель — ещё не все, чем мы можем управлять через транзистор. Любой вид нагрузки постоянного тока может управляться таким образом. Светодиоды, лампочки или другие потребители, даже другой Arduino может быть запитан подобным макаром.

Источник: http://electronica52.in.ua/proekty-arduino/arduino-i-ispolzovanie-dvigatelej-podkluchenie-dvigatelya-postoyannogo-toka-i-upravlenie-im-347

ШИМ-регулятор на Arduino

  Простой ШИМ-регулятор легко можно сделать с помощью Arduino. Для примера возьмём всем известный контроллер Arduino UNO , который построен на ATmega328.

  Он имеет 14 цифровых входов/выходов ( 6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)  и  6 аналоговых входов. Arduino UNO недорого можно купить здесь — http://ali.

pub/y24f1

   Для наших целей понадобится один аналоговый вход — А0, который используем для подключения переменного резистора, а также один выход ШИМ — возьмём 11. Соберём простую схему : 

 

      И напишем простую программу для управления яркостью светодиода , подключённого к 11 выходу ШИМ. Регулировать будем переменным резистором, который подключен к аналоговому входу А0.

   Получаем первый результат  —  яркость светодиода изменяется с помощью переменного резистора. Для управления какой-нибудь силовой нагрузкой включённой в сеть 220 вольт такой ШИМ тоже сгодится, только желательно сделать гальваническую развязку между силовой частью и Arduino.  Можно взять готовый кусочек схемы из предыдущей страницы » ШИМ-регулятор 220 В( IGBT)»

    Провёл небольшие испытания этого ШИМ-регулятора — сначала как обычно подключил активную нагрузку ( лампочку накаливания) а затем и коллекторный двигатель. Всё работает. Снял видео — 

                                       

 Далее по плану использовать обратную связь от таходатчика коллекторного двигателя для поддержания стабильных оборотов, а также увеличить частоту ШИМ. 

   Добавил обратную связь по таходатчику для регулятора оборотов . Для этого собрал простую схему обработки сигнала таходатчика 

и подал это сигнал на аналоговый вход  А1.  Для защиты входа Ардуино от перенапряжения поставил ещё стабилитрон на 5.1  вольт. Получилась такая схема

 Для написания программы  управления оборотами коллекторного двигателя  использовал библиотеку PID — регулятора для Arduino.

#include // подключаем библиотеку PID-регулирования

double pwmSet, pwmSpeed, pwmOut; //  //переменные для пид-регулятора PID myPID(&pwmSpeed, &pwmOut, &pwmSet, 0.2, 0.5, 0, DIRECT); // Подобрал коэфф пид-регулятора Kp=0.2, Ki=0.5, Kd=0 . #define PWM_PIN   11 // выход ШИМ #define SET_PIN    0 // установка оборотов  0-5 вольт  мин-макс #define TACHO_PIN  1 // сигнал от таходатчика 0-5 вольт  мин-макс void setup() {     myPID.SetMode(AUTOMATIC); } void loop()  {     pwmOut = constrain ( pwmOut , 0, 250); // это необязательно — по умолчанию 0-255     pwmSet  =  analogRead(SET_PIN); // считываем показания потенциометра регулировки скорости     pwmSpeed = analogRead(TACHO_PIN); // считываем показания таходатчика     myPID.Compute(); //  здесь происходят вычисления пид-регулятора — то есть pwmOut     analogWrite(PWM_PIN, pwmOut);//  получаем выходной сигнал ШИМ }

В результате получилось очень даже неплохо — регулируются обороты двигателя с поддержанием мощности. Снял по этому поводу видео — 

Источник: http://www.motor-r.info/p/blog-page_19.html

Подключение Mosfet к Aрдуино | Технохрень

Mosfet или МОП-транзистор это такая штука для управления нагрузкой. Типа как реле, но лучше

Бывают N и P  типов. Картинка поможет:

Картинку надо запомнить чтобы потом не путаться в документации. Да, и N-канальные круче как правило

NPN mosfet подключение к arduino

Тут все без гемора. Вот пара вариантов подключения:

Если надо еще и плавно включать/выключать лампочку, либо не на всю мощность, а только на половину например, можно из ардуино пищать шимом, а между затвором и истоком включить еще конденсатор микрофарад на 300. Это нужно чтобы открыть мосфет на половину.. Однако это подойдет только для маломощной лампочки, потому как полуоткрытый мосфет имеет некислое внутреннее сопротивление и греется как утюг.

В эту схему подойдет к примеру мосфет  h6n03l. Но тут есть нюанс в выборе резюков. Тот, который между ардуино и gate – чем больше сопротивление, тем меньше ток на ноге ардуино и меньше вероятность что она задымится. И чем больше сопротивление тем медленнее открывается мосфет.

Кароч 150 ом норм для ардуино (по закону ома I = E / R, I = 5 / 150 = 0.033 А  — это 33 миллиампера, норм). Зачем он вообще нужен? Дело в том, что затвор (gate) у полевика имеет определенную емкость и является в какой-то мере конденсатором.

Так что в момент переключения через затвор проходят большие токи, которые может не выдержать ардуина. Для этого и нужен резистор между gate и пином.

А второй 10 кОм типа подтягивающий резистор – нужен чтобы держать мосфет закрытым и нагрузку выключенной пока порт ардуины в неопределенном состоянии например при загрузке (так называемое Z-состояние).

Но у этой схемы есть косяк – она медленновата. На переключение уйдет 600ns что подходит не для всех задач. Вот фронт и спад.

Желтая – выход с мосфета, зелено-бирюзово-светло-голубая – выход с ШИМ ардуино. Желтая не успевает. Для решения этой проблемы надо поставить парочку транзисторов как тут предлагают http://joost.damad.be/2012/09/dimming-12v-led-strip-with-mosfet-and.html

Но это нужно далеко не всегда и как правило достаточно первой схемы. И кстати есть вариант получше — про него в конце статьи.

PNP mosfet arduino

Тут чутка сложнее

Если нам надо на нагрузку подать 5 вольт:

  • R1 ограничивает ток на затворе чтобы ардуинка не сломалась
  • R2 подтягивает порт на землю чтобы не было ложных срабатываний
  • D1 диод шотки чтобы не спалить все – он нужен только если нагрузка имеет большую индуктивность – например реле или мотор или еще что-то, где есть много намотанной проволоки. Кстати для NPN мосфета он тоже нужен. А на переменном токе не нужен, а то задымится)

Если на мотор или лампочку надо 12 вольт то все немного сложнее. Чтобы открыть мосфет нам надо подать 12 вольт на gate, а при таком варианте наш ардуино задымится. Надо еще один транзистор так:

Тут Q1 – биполярный транзистор – он то и включает 12 вольт на gate Q2, а R1 нужен чтобы ограничить ток чтобы ардуино опять таки не задымилась. Работает все так:

  • подаем с ардуино high – q1 начинает проводить ток с коллектора на эмиттер и 12 вольт утекает не в gate q2, а на землю. q2 включает мотор
  • подаем с ардуино low – q1 закрыт и не пропускает ток, 12 вольт через резистор подаются на gate q2, моторчик не крутится. все просто. резистор r2 нужен чтобы ограничить ток q1 и q2 чтобы он не задымились

Управлять больше чем 12 вольт можно, например 24 вольтами, если q1 выдержит. Чтобы наверняка можно добавить диод D2:

Рулим 220 вольтами с помощью мосфета

Мосфетом не совсем удобно рулить 220 вольтами. Ну всяким извращенцам это нравитсяВот пример схемы:

Эта схема диммера для лампочек, с помощью ШИМ можно менять яркость. Подробнее тут http://www.learningelectronics.net/circuits/dimmer-with-mosfet.html

А для нормального управления нагрузкой в 220 вольт вместо мосфетов можно использовать:

  • симисторы типа bt131. Если нужна плавная регулировка света, то нужно делать что-то вроде этого:Вкратце из за того, что напряжение переменное, надо будет с помощью прерывания отлавливать момент когда лучше всего открыть симистор, и сделать из обычной фазы что-то вроде этого:Подробнее тут http://www.cyber-place.ru/showthread.php?t=525
  • транзисторы дарлингтона
  • КР1182ПМ1 (не особо надежно, по отзывам дохнут они)

Подключение Mosfet к Ардуино по-хорошему

Для таких вещей люди специально придумали специальные драйверы типа этих http://voltmaster-samara.ru/catalog/drajvery-mop-i-igbt-tranzistorov

Тут уж народ издевается над МОП транзисторами как хочет

Суть в том, что драйвер нужен как раз для согласования пяти вольт с выводов ардуино (а также других микроконтроллеров) с уровнями, необходимыми для управления затворами мосфетов.

На картинке первые две схемы а) и б) не очень, так как из-за кривых рук разработчика все может задымится. Зато вторые норм.

И кстати если надо использовать ШИМ — то лучше выбрать высокоскоростной драйвер типа TC4420.

Подбор MOSFET для подключения к ардуино

Качаем даташит, например для FQP30N06. Первое на что надо обратить внимание это ток и вольты:

Второе — определить по такой вот диаграмме падение напряжения. Например если мы рулим лампочкой с потреблением 2А, а для управления используем 5 вольт на gate:

Падение напряжения будет где-то 5,4 вольта и нам лучше найти что нибудь менее нагревательное

Третье — надо если используется ШИМ — время открытия и закрытия:

Если прокосячить с частотой, дать большую чем он может вытянуть, то транзюк перегреется.

Источник: http://skproj.ru/podklyuchenie-mosfet-k-arduino/

Управление мощной нагрузкой постоянного тока. Часть 3

Кроме транзисторов и сборок Дарлингтона есть еще один хороший способ рулить мощной постоянной нагрузкой — полевые МОП транзисторы.

Полевой транзистор работает подобно обычному транзистору — слабым сигналом на затворе управляем мощным потоком через канал.

Но, в отличии от биполярных транзисторов, тут управление идет не током, а напряжением.

МОП (по буржуйски MOSFET) расшифровывается как Метал-Оксид-Полупроводник из этого сокращения становится понятна структура этого транзистора.

Если на пальцах, то в нем есть полупроводниковый канал который служит как бы одной обкладкой конденсатора и вторая обкладка — металлический электрод, расположенный через тонкий слой оксида кремния, который является диэлектриком.

Когда на затвор подают напряжение, то этот конденсатор заряжается, а электрическое поле затвора подтягивает к каналу заряды, в результате чего в канале возникают подвижные заряды, способные образовать электрический ток и сопротивление сток — исток резко падает.

Чем выше напряжение, тем больше зарядов и ниже сопротивление, в итоге, сопротивление может снизиться до мизерных значений — сотые доли ома, а если поднимать напряжение дальше, то произойдет пробой слоя оксида и транзистору хана.

Достоинство такого транзистора, по сравнению с биполярным очевидно — на затвор надо подавать напряжение, но так как там диэлектрик, то ток будет нулевым, а значит требуемая мощность на управление этим транзистором будет мизерной, по факту он потребляет только в момент переключения, когда идет заряд и разряд конденсатора.

Недостаток же вытекает из его емкостного свойства — наличие емкости на затворе требует большого зарядного тока при открытии. В теории, равного бесконечности на бесконечно малом промежутки времени. А если ток ограничить резистором, то конденсатор будет заряжаться медленно — от постоянной времени RC цепи никуда не денешься.

МОП Транзисторы бывают P и N канальные. Принцип у них один и тот же, разница лишь в полярности носителей тока в канале. Соответственно в разном направлении управляющего напряжения и включения в цепь.

Очень часто транзисторы делают в виде комплиментарных пар. То есть есть две модели с совершенно одиннаковыми характеристиками, но одна из них N, а другая P канальные. Маркировка у них, как правило, отличается на одну цифру.

Нагрузка включается в цепь стока. Вообще, в теории, полевому транзистору совершенно без разницы что считать у него истоком, а что стоком — разницы между ними нет.

Но на практике есть, дело в том, что для улучшения характеристик исток и сток делают разной величины и конструкции плюс ко всему, в мощных полевиках часто есть обратный диод (его еще называют паразитным, т.к.

он образуется сам собой в силу особенности техпроцесса производства).

У меня самыми ходовыми МОП транзисторами являются IRF630 (n канальный) и IRF9630 (p канальный) в свое время я намутил их с полтора десятка каждого вида.

Обладая не сильно габаритным корпусом TO-92 этот транзистор может лихо протащить через себя до 9А. Сопротивление в открытом состоянии у него всего 0.35 Ома.

Впрочем, это довольно старый транзистор, сейчас уже есть вещи и покруче, например IRF7314, способный протащить те же 9А, но при этом он умещается в корпус SO8 — размером с тетрадную клеточку.

Одной из проблем состыковки MOSFET транзистора и микроконтроллера (или цифровой схемы) является то, что для полноценного открытия до полного насыщения этому транзистору надо вкатить на затвор довольно больше напряжение. Обычно это около 10 вольт, а МК может выдать максимум 5. Тут вариантов три:

  • На более мелких транзисторах сорудить цепочку, подающую питалово с высоковольтной цепи на затвор, чтобы прокачать его высоким напряжением

Источник: http://easyelectronics.ru/upravlenie-moshhnoj-nagruzkoj-postoyannogo-toka-chast-3.html

Arduino + N-Channel MOSFET = Управляем высоким напряжением

Со временем каждый пользователь Arduino задумывается об управлении не только светодиодами и устройствами с напряжением до 5 вольт, но и об управлении соленоидами, моторами, светодиодными лентами и т.д., которые используют 12 и больше вольт. В этой статье будет рассмотрено как можно работать с высоким напряжением с использованием MOSFET и ардуино.

В этой статье будет рассматриваться MOSFET транзистор — металл-оксид-полупроводник полевой транзистор, в частности** RFP30N06LE**, но так же можно работать и с другими.

Начнём с того, что MOSFET это транзистор, но особого типа.
Транзисторы имеют 3 вывода, которые имеют 2 простые функции, первая — переключение, вторая — усиление (в данном примере рассматривается первая функция — переключатель).

Выходы называются следующим образом: Вход (Источник), он же Source, Выход (Сток) — Drain, и Управление (Ворота, Затвор) — Gate.

При отправке сигнала высокого уровня к Gate (управляющий вывод), транзистор включается и позволяет току течь от источника (Source) к стоку (Drain).

Таким образом, мы подключим наш мотор, соленоид или лампу к V +, но не к земле (V-). Землю мы подключаем к стоку (Drain) транзистора. Когда наш Arduino посылает сигнал высокого уровня на Gate транзистора, он переключает транзистор (соединяет Source и Drain) и замыкает цепь для двигателя, соленоида, или лампы.

Подключаем мотор к Arduino (схема 1)

Подключаем соленоид к Arduino (схема 2)

Подключаем ламу к Arduino (схема 3)

Подключение / Зачем диод используется?

Эта схема довольно проста. Единственная часть, которая вызывает вопросы — использование стягивающего резистора (Pull down). Резистор удерживает низкий уровень на Gate, когда Arduino не посылает сигнал высокого уровня.

Дело в том, что если плохие провода, например, сигнал может плавать, и когда Arduino не посылает сигнал, остаточное напряжение может оставаться и транзистор может самопроизвольно включаться. Резистор же стягивает остаточное напряжение к земле.

Так же на схемах 1 и 2 вы можете заметить диод. При подключении устройства с катушкой (Coil), будь то реле, соленоид или мотор всегда используйте диод. Что будет если мы его не будем использовать? Когда вы перестаёте питать катушку обратное напряжение, бывает до нескольких сотен вольт, направляется обратно.

Это длится всего несколько микросекунд, но этого достаточно, чтобы убить наш MOSFET. Так что этот диод позволяет току проходить в одну сторону, как правило, в неправильной ориентации и ничего не делает.

Но когда происходит скачок напряжения ток течет в противоположном направлении, диод позволяет ему течь обратно на спираль, а не на транзистор.

Нам понадобится диод достаточно быстро реагирующий на отдачу, и достаточно сильный, чтобы взять на себя нагрузку. Нам подойдут диоды 1N4001 или SB560.

Если вам нужна дополнительная защита, то можно использовать оптоизолятор между Arduino и транзистором.

Оптоизолятор изолирует обе стороны цепи, и высокое напряжение не сможет вернуться в микроконтроллер, и не убьёт его.

Так же обязательно убедитесь, что подключаете диод правильно! Полосой (обычно серебристой) к плюсу (V+), иначе толку от него будет ноль, и может сделать даже хуже.

Недостатки / Ограничения

Транзисторы, такие как RFP30N06LE подходят для управления мощных устройств с вашего Arduino, но у них есть некоторые ограничения.

Это текущая конфигурация имеет смысл только для переключения DC ток, так что не пытайтесь это с AC источником, а также MOSFET-транзисторы имеют ограничения, такие как напряжение и силу тока.

RFP30N06LE может обрабатывать переключения до 60В, а сила тока ограничена 30А (с радиатором и правильным подключением), так же крайне важно использовать теплоотвод при силе тока более нескольких ампер, так как в таком случае при работе транзистора выделяется достаточно большое количество тепла.

Обычно можно просто припаять изогнутый кусочек металла на к спинке, просто чтобы рассеять тепло. Обратите внимание, что при использовании нескольких транзисторов не припаивайте к общему радиатору, используйте на каждый транзистор отдельный радиатор, так как у этих транзисторов спинка соединена с Выходом (Drain)! Это важно. Так же хочу отметить, что для AC тока лучше используйте реле.

Fade it / Используем ШИМ

Вы знаете, на Arduino есть PWM (ШИМ) выходы, почему бы нам ими не воспользоваться? Да, PWM — это то, что позволяет использовать analogWrite (PIN, значение). PWM на самом деле не аналоговый выход.

Arduino действительно пульсирует (очень быстро) от 0 до 5V так что среднее напряжение находится где-то между 0 и 5в. Мы можем подключить к PWM выходу наш транзистор и управлять яркостью света, скоростью мотора и т.д. так, как будто мы подключили их напрямую к Arduino.

Для этого нужно просто убедиться, что транзистор подключен к PWM выходу Arduino.

Код / Скетч для Arduino

Вам вряд ли пригодится этот код, вы просто отправить сигнал высокого уровня к Gate и БАМ… Оно работает. Но я набросал код для вас, поэтому вы можете потестировать его с использованием ШИМ. (Имеет смысл только для двигателя или лампочки, не для соленоида).

//////////////////////////////////////////////////////////////////
//Released under the MIT License — Please reuse change and share
//Simple code to output a PWM sine wave signal on pin 9
//////////////////////////////////////////////////////////////////
#define fadePin 3
void setup(){ pinMode(fadePin, OUTPUT); }
void loop(){ for(int i = 0; i

Источник: https://ergoz.ru/arduino-n-channel-mosfet-upravlyaem-vyisokim-napryazheniem/

Энергопотребление arduino

Допустим, вы хотите сделать мобильный проект, будь то метеостанция за окном на солнечных батареях, переносной датчик температуры/влажности/качества воздуха на батарейках или детектор инопланетян на аккумуляторе – какую основную плату arduino выбрать?

Конечно, я не беру здесь в учет, что на выбор платы определяющим фактором будет влиять ее функционал: количество портов, мощность центрального процессора, память, но, так или иначе, немаловажным “пунктом” мобильного устройства является энергопортебление. Или проще говоря, сколько времени продержится наше устройство на батарейках/аккумуляторе без подзарядки, пока не “сдохнет”.

Список участников

В наличии у меня оказалось 9 основных плат:

Плата  Особенности питания
Raspberry pi B+  microUSB (5v)
Arduino MEGA 2560 (на чипе 16u2)  USB (5v), Vin (7-12v)
Arduino UNO R3 (на чипе 16u2)  USB (5v), Vin (7-12v)
Arduino UNO R3 (на чипе CH340)  USB (5v), Vin (7-12v)
Arduino NANO 3.0 (на чипе FTDI)  USB (5v), Vin (7-12v)
Arduino NANO 3.0 (на чипе CH340)  USB (5v), Vin (7-12v)
Arduino LilyPad USB  microUSB (5v), LiPo (3,7v)
Arduino Pro Mini 5v  Vcc (5v), Raw (5-12v)
Beetle leonardo  mictoUSB, in (5v)

Тестируемые платы

Особенности

На фото есть 2 пары почти одинаковые плат NANO и UNO. Основное отличие – используемый чип для соединения по USB с компьютером. В оригинальных платах UNO (100% копии оригиналов) чип стоит Atmega16u2, в аналогах – CH340. В оригинальных NANO чип FTDI, в аналогах – CH340.

Оригинал (копия)

Копия платы UNO на чипе 16u2:

  • Точная копия оригинальных плат
  • Драйвер на windows ставится автоматически при установке оболочки программирования Arduino IDE с официального сайта arduino.cc
  •  Дороже аналога на чипе CH340
  • Энергопотребление выше, чем у аналога

Аналог – плата выполняет те же функции, просто немного отличается

Аналог UNO на чипе CH340:

  • Имеет дополнительные дырки для припаивания штырьковых разъемов типа “папа”, что увеличивает удобство подключения датчиков и устройств к плате без использования breadboard
  • Некоторые аналоги имеют дырки для дополнительных аналоговых разъемов A6 и A7 (у оригинала только A0-A5)
  • Необходимо отдельно устанавливать драйвер, чтобы windows увидела плату как com-порт
  • Дешевле оригинала (копии) на чипе 16u2
  • Энергопотребление ниже, чем у оригинала

NANO 3.0. Оригинал (копия) слева, аналог – справа

Ситуация с NANO: просто в разнице чипов (драйверов) и, соответственно, в энергопотреблении.

Какая плата лучше, оригинал или аналог? Мой совет такой. Совсем новичкам лучше оригинал: не важно энергопотребление, с breadbord количество пинов на плате не важно особо, зато есть плюс – плата заводится с пол-оборота, без установки сторонних драйверов. Так сказать, plug-and-play. Лично мой выбор – плата на чипе CH340.

Кстати, вот и драйвер на Windows для чипа CH340.

Arduino MEGA 2560. Оригинал (копия)

Тест энергопотребления

Честно говоря, изначально я думал что beetle leonardo окажется “менее прожорливым” участником, чем все остальные платы – скорее всего из-за самых скромных размеров из всего списка! Но результаты оказались немного другими.

Касательно самого теста – измерялась сила тока (mA) в разрыве цепи до основной платы в двух вариациях: при питании через xUSB порт стабилизированными 5v (эмуляция lipo аккумулятора и платы boost конвертера напряжения 3,7v->5v)  и при питании от 9v (эмуляция 6 пальчиковых батареек по 1,5v).

Потребление тока:

Плата 5v  9v (3,7v для LilyPad)
Raspberry pi B+ 80..150 mA
MEGA 2560 (16u2) 66 mA 90 mA
UNO R3 (16u2) 43 mA 48 mA
UNO R3 (CH340) 18 mA 19 mA
NANO 3.0 (FTDI) 62 mA 57 mA
NANO 3.0 (CH340) 20 mA 24 mA
LilyPad USB 15 mA 9 mA
Pro Mini 5v 17 mA 18 mA
Beetle leonardo 21 mA

В сыром виде таблица потребления тока мало о чем говорит – разные напряжения, поэтому привожу таблицу расчета мощности (сила тока умноженная на напряжение) – так мы подведем все платы под общий знаменатель, и можем сравнить показатели энергопотребления.

Плата 5v  9v (3,7v для LilyPad)
Raspberry pi B+ 0,750 W
MEGA 2560 (16u2) 0,330 W 0,810 W
UNO R3 (16u2) 0,215 W 0,432 W
UNO R3 (CH340) 0,090 W 0,171 W
NANO 3.0 (FTDI) 0,310 W 0,513 W
NANO 3.0 (CH340) 0,100 W 0,216 W
LilyPad USB 0,075 W 0,033 W
Pro Mini 5v 0,085 W 0,162 W
Beetle leonardo 0,105 W

И график (меньше – лучше), построенный по этой таблице, как результат:

Сравнение энергопотребления arduino и raspberry (Ватт)

Моменты, которые нужно уточнить:

  • Потребляемый ток у raspberri pi скачет в пределах 80..150 mA при простое, и эта плата питается только от microUSB 5v. Raspberry PI B+ включен в тест ради интереса – все-таки это немного другой класс устройств. Это полноценный компьютер с мощным процессором для сложных задач, обработки видео и аудео, работы с камерами и внешними дисками… но и, конечно, с возможностью подключать датчики и сенсоры!
  • Beetle leonardo питается тоже исключительно 5v
  • У всех плат при питании от 9v энергопотребление выше, чем при питании от 5v – это результат использования стабилизатора напряжения, который позволяет питать платы в широком диапазоне напряжений (7-12v)

Результаты теста

Итак, исходя из графика, видно что безусловным победителем теста на самое меньшее энергопотребление является LilyPad USB! При питании от аккумулятора 3,7v плата потребляет всего 33mW! Также, пятерку лучших в этом тесте составляют (при питании от 5v):

  • Arduino Pro Mini 5v – 85 mW
  • Arduino UNO R3 (CH340) – 90 mW
  • Arduino Nano 3.0 (CH340) – 100 mW
  • Beetle leonardo – 105 mW

Они вписываются в 100 mW. Так что, делайте выводы при выборе платы для измерения температуры и влажности за окном, если хотите, чтобы метеоустройство было автономным!

Лично мой выбор:  Arduino Nano 3.0 (CH340) – из-за ее следующих качеств:

  • миниатюрный размер
  • дает напряжения: 5v и 3,3v
  • много пинов
  • USB порт на плате для программирования

Примечания:

  • beetle leonardo и pro mini не дают 3,3v
  • LilyPad дает исключительно 3,3v
  • у pro mini нет USB порта, и ее нужно программировать через USBtoTTL адаптер
  • у LilyPad и beetle leonardo маловато портов для моих проектов
  • а UNO R3 (CH340) слишком громоздкая

Этим и обусловлен мой выбор Arduino Nano 3.0 (CH340) в качестве основной платы для мобильных устройств.

Уменьшение энергопотребления в спящем режиме

Также для автономных или мобильных проектов может понадобится интересная библиотека: JeeLib library. Она поможет загнать вашу плату в глубокий сон (что значительно снижает энергопотребление) и будить только по необходимости! Про использование библиотеки и немного больше можете почитать на английском на сайте openhomeautomation.

Удачных вам экспериментов!

Источник: http://www.arduino.md/arduino_power_consumption/

Сравнительный обзор регуляторов мощности Мастер Кит

Регулятор мощности постоянного или переменного тока – один из самых востребованных электронных устройств в быту. Наверное, каждый из нас сталкивался с необходимостью регулировать яркость освещения, обороты электродвигателя или температуру нагревателя.

Современная элементная база и основанные на ней схемотехнические решения позволяют разрабатывать небольшие, недорогие, надежные и эффективные устройства для управления мощностью электрического тока.

Для бытового применения наиболее распространенными являются переменное напряжение 220 В и постоянное напряжение от 6 до 24 В.

Напряжение от 6 до 24 В также используется в бортовой сети автомобилей, мотоциклов и иных транспортных средств.

Учитывая это, Компания Мастер Кит традиционно предлагает широкий ассортимент электронных регуляторов мощности, рассчитанный на решение различных задач.

Для неискушенного пользователя часто бывает затруднительно выбрать регулятор, наиболее подходящий для решения конкретной задачи, да и поиски нужного устройства на обширном сайте Мастер Кит могут отнять много времени.

Облегчить поиск и выбор регуляторов мощности вам поможет этот обзор и сводная таблица, расположенная в его конце.

Содержащиеся в таблице регуляторы скомпонованы по типу регулируемого напряжения, а также по увеличению максимальной регулируемой мощности.

Следует отметить, что некоторые регуляторы поставляются без радиатора, поэтому внимательно читайте рекомендации, приводимые в описании каждого устройства на сайте, и выбирайте радиатор в соответствии с ними. Для лучшей теплопередачи от активного регулирующего элемента к радиатору используйте теплопроводящую пасту, например КПТ-8.

Если вы испытываете затруднения при выборе регулятора мощности, обратитесь в нашу техническую поддержку или задайте вопрос на форуме. Изучите вопросы и ответы в соответствующей теме форума и на страничке товара – с большой вероятностью это поможет вам сделать правильный выбор.

Рассматриваемые регуляторы можно разделить на две категории – для управления мощностью переменного тока и постоянного тока.

  1. Регуляторы мощности переменного тока

Все наши регуляторы для переменного тока рассчитаны на напряжение бытовой электросети 220В. Будьте предельно внимательны и осторожны при работе с электроприборами, подключаемыми к напряжению 220В, соблюдайте правила техники безопасности!

Обратите внимание на то, что с помощью предлагаемых регуляторов невозможно управлять яркостью осветительных приборов, имеющих собственную пуско-регулирующую аппаратуру (ПРА), например люминисцентными и светодиодными светильниками, рассчитанными на напряжение 220В.

Кратко рассмотрим некоторые особенности предлагаемых приборов.

Регуляторы BM245 и BM246 отличаются только максимальной регулируемой мощностью. Их миниатюрные размеры и наличие переменного резистора с креплением под гайку позволяют достаточно просто встроить их практически в любой конструктив. Встроенный светодиод поможет определить, задействован ли регулятор.

Набор для сборки NF246 идентичен по функционалу регулятору BM246, но для того, чтобы он заработал, необходимо воспользоваться паяльником. Такой набор часто используется для обучения пайке в профильных учебных заведениях, поскольку позволяет не только освоить основы пайки электронных устройств, но и быстро получить действующий прибор, демонстрирующий полезную функцию.

Следует обратить отдельное внимание на набор для сборки NM1041. Это регулятор мощности, разработанный специально для управления асинхронным (бесщеточным) электродвигателем. Устройство обладает малым уровнем помех по сети 220В и максимальной мощностью 650Вт. Принцип работы регулятора и примеры его использования описаны в статье блога Мастер Кит.

В набор для сборки NF247 входит радиатор, что позволяет без каких-либо дополнительных затрат управлять мощностью до 2500Вт. Устройство также имеет светодиод, показывающий, что регулятор задействован.

Регулятор мощности до 4000 Вт MK067M является готовым устройством и оснащен радиатором, а также металлическим корпусом. За счет конструктивных особенностей он может быть достаточно просто закреплен на щите или панели.

В качестве регулирующего элемента в нем используется мощный симистор BTA41600, работающий при высоких температурах. Об особенностях данного прибора вы можете прочесть в этом обзоре на нашем сайте.

В обзоре приведены фотографии разобранного регулятора и примеры его применения с измерениями параметров.

На таком же симисторе BTA41600 построен регулятор MP246. В отличие от предыдущего прибора, радиатор не входит в комплект поставки, что позволяет более гибко подойти к выбору устройства охлаждения. Регулятор также имеет вход для внешнего управления кнопкой с фиксацией, сухим контактом электромеханического или оптического реле, что расширяет функционал устройства.

Применив регулятор MP248, можно управлять мощностью с помощью микроконтроллера. Подойдет любое устройство, формирующее управляющий сигнал TTL-уровня с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), например популярная платформа Ардуино.

С помощью несложных программ, создаваемых с использованием этой платформы, можно сконструировать реле времени, реле с суточным циклом, управлять электроприборами по беспроводным интерфейсам Bluetooth и Wi-Fi, интегрировать свое устройство с какой-либо реализацией «умного дома» и т.п.

Самый мощный регулятор этой категории, это, конечно же, MK071M. Максимальная мощность устройств, управляемым им, может достигать 10 кВт. Отдельный обзор MK071M можно найти здесь.

 Регулятор снабжен выносным блоком управления, который можно закрепить на щите или панели.

Установка мощности производится двумя кнопками, а сама мощность отображается с помощью трехразрядного семисегментного светодиодного индикатора в процентах от 0 до 100.

 

  1. Регуляторы мощности постоянного тока

Представленные в таблице четыре регулятора мощности постоянного тока работают при различных напряжениях, перекрывая диапазон от 6 до 80 вольт и максимальных токов от 30 до 80 А.

Регуляторы яркости ламп накаливания BM4511 и NM4511 отличаются друг от друга только тем, что первый из них является готовым устройством, а второй – набором для самостоятельной сборки. Второй набор предоставляет отличную возможность попрактиковаться в пайке электронных устройств. Особенностями приборов являются:

— регулируемая повышенная частота ШИМ, что позволяет полностью избавиться от гула обмоток регулируемого электродвигателя, а также от мерцания в процессе видеозаписи;

— встроенная защита ограничит превышение рабочего тока.

Регулятор MP4511 является усовершенствованной моделью предыдущих устройств. Имея аналогичные особенности, регулятор позволяет регулировать мощность постоянного тока в пределах напряжения от 6 до 35В при максимальном токе 80А.

Еще более широкими возможностями, в том числе функциональными обладает ШИМ-регулятор MP301M.

Помимо широкого диапазона напряжений от 12 до 80В и максимального тока 30А, устройство имеет корпус со встроенный радиатором, а также собранный в отдельном корпусе трехразрядный семисегментный светодиодный дисплей, на котором отображается регулируемая мощность в процентах от 0 до 100. Регулирующими элементами являются четыре мощных 100-амперных полевых транзистора STP100N8F6.

Ознакомьтесь с отдельным обзором этого прибора на нашем сайте.

Надеемся, что наш обзор окажется полезен всем, кто планирует использовать электронные регуляторы мощности в своих задумках и проектах.

Ассортимент продукции, предлагаемой компанией Мастер Кит, постоянно пополняется и обновляется, поэтому рекомендуем подписаться на новостную рассылку компании и первыми получать информацию о наших новинках, акциях и конкурсах, новостях из мира «Сделай Сам» (DIY), полезные советы и рекомендации, видеоинструкции к предлагаемым устройствам, обновления программного обеспечения и прошивок, а также интересные и полезные статьи.

Вы можете получить купон на скидку 5% на все наши товары, оформив подписку на сайте.

Сводная таблица регуляторов мощности Мастер Кит

Артикул

Название

Тип напряжения

Величина напряжения, В

Максимальный ток, А

Максимальная мощность, Вт

Особенности

Примеры применения

BM245

Регулятор мощности

Переменное

220

2,2

500

Миниатюрные размеры, простота, надежность

Электронагревательные, осветительные приборы; электропаяльники; коллекторные электродвигатели переменного тока.

NM1041

Регулятор мощности (набор для сборки)

Переменное

220

3

650

Малый уровень помех; пластиковый корпус, повышенная надежность; обучение пайке

Электронагревательные и отопительные приборы; электропаяльник; водонагреватель теплицы, аквариума; асинхронные двигатели переменного тока

BM246

Регулятор мощности

Переменное

220

4,5

1000

Миниатюрные размеры, простота, надежность

Электронагревательные, осветительные приборы; электропаяльники; коллекторные электродвигатели переменного тока.

NF246

Регулятор мощности (набор для сборки)

Переменное

220

4,5

1000

Миниатюрные размеры, простота, надежность; обучение пайке

Электронагревательные, осветительные приборы; электропаяльник; коллекторные электродвигатели переменного тока.

NF247

Регулятор мощности (набор для сборки)

Переменное

220

11

2500

Радиатор прилагается;, простота, надежность; обучение пайке

Электронагревательные, осветительные приборы; электропаяльник; коллекторные электродвигатели переменного тока.

MK067M

Регулятор мощности

Переменное

220

18

4000

Регулирующий элемент – симистор BTA41600; металлический корпус

Электронагревательные, осветительные приборы; коллекторные электродвигатели переменного тока.

MP246

Регулятор мощности

Переменное

220

40

8000

Регулирующий элемент – симистор BTA41600; миниатюрные размеры; вход внешнего управления

Электронагревательные, осветительные приборы; коллекторные электродвигатели переменного тока.

MP248

Регулятор мощности с аналоговым управлением

Переменное

220

40

8000

Детектор перехода через ноль, возможность управления от микроконтроллера с ШИМ (например Ардуино)

Электронагревательные, осветительные приборы; коллекторные и асинхронные электродвигатели переменного тока.

MK071M

Цифровой ШИМ регулятор мощности

Переменное

220

45

10000

Регулирующий элемент – симистор BTA100; встроенный радиатор; передняя панель; цифровой индикатор, кнопочное управление

Электронагревательные, осветительные приборы; коллекторные и асинхронные электродвигатели переменного тока.

BM4511

Регулятор яркости ламп накаливания

Постоянное

6-24

50

600

Компактные размеры, ШИМ, высокий КПД

Осветительная фото- и кинотехника (отсутствует мерцание); подогрев сидений, двигателя автомобиля; регулировка оборотов отопителя автомобиля, электродвигателя моторной лодки.

NM4511

Регулятор яркости ламп накаливания  (набор для сборки)

Постоянное

6-24

50

600

Компактные размеры, ШИМ, высокий КПД; набор для сборки (в собранном виде имеет артикул BM4511); обучение пайке

Осветительная фото- и кинотехника (отсутствует мерцание); подогрев сидений, двигателя автомобиля; регулировка оборотов отопителя автомобиля, электродвигателя моторной лодки.

MP301M

ШИМ регулятор мощности

Постоянное

12-80

30

2400

ШИМ 20 кГц; встраиваемый в панель дисплей; встроенный радиатор

Электронагревательные, осветительные приборы; коллекторные электродвигатели постоянного тока.

MP4511

ШИМ регулятор мощности

Постоянное

6-30

80

2400

Регулирующий элемент – силовой ключ IRF2204; миниатюрные размеры; встроенная защита

Осветительная фото- и кинотехника (отсутствует мерцание); подогрев сидений, двигателя автомобиля; регулировка оборотов отопителя автомобиля, контроллер ДХО, электродвигателя моторной лодки.

Источник: https://masterkit.ru/blog/articles/sravnitelnyj-obzor-regulyatorov-moshchnosti-master-kit

Ссылка на основную публикацию