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¿Cómo obtener una señal de 12V a partir de una señal de entrada PWM de 3,3V del microcontrolador cuando la carga que se controla tira de una corriente muy alta?

Muy nuevo en el mundo de la electrónica así que perdona cualquier ignorancia aquí.

Estoy tratando de controlar un actuador hidráulico que toma una señal de entrada de 0-12V. Estoy usando un ESP32 para darme una señal PWM de 3.3V.

Originalmente, estaba planeando usar un módulo de control MOSFET D4184 para convertir la señal de 3,3V en una señal de 12V, pero la carga puede tirar hasta 30 amperios y ya que la tierra de la carga tiene que ser conectado a la D4184 (basado en las instrucciones de cableado,) una vez que la manivela de la señal de la alta corriente alimenta a través de la D4184 y se fríe con bastante rapidez.

No he sido capaz de encontrar ningún tipo de MOSFET o de cambiador de nivel lógico que pueda tomar una entrada de 3,3V y producir una salida de 12V siendo capaz de manejar una corriente tan alta y mantener una curva de voltaje razonable.

Información adicional (no sé si es importante o no, pero cuanta más información, mejor):

  • El módulo MOSFET y el actuador hidráulico se alimentan de la misma fuente de 12V.
  • El actuador tiene 3 cables: + alimentación, señal y tierra.
  • El módulo MOSFET tiene 5 conexiones. Un lado tiene la entrada y la tierra para la señal PWM de 3,3V. El otro lado tiene una conexión para la fuente de alimentación de 12V y el cable de señal del actuador, una que se conecta a la tierra de la carga y otra que es la tierra normal.
  • El D4184 tiene un optoaislador para aislar el microcontrolador de la carga, lo que está bien porque no quiero freírlo.

Tal vez estoy cometiendo un error tonto con la forma en que todo está cableado en lo que respecta a la tierra, pero cualquier sugerencia de piezas alternativas o esquemas de cableado que resuelven mi problema sería muy apreciada.

EDITAR : Disculpas por el retraso, aquí hay más información sobre las piezas:

Módulo de control MOSFET D4184

Actuador (Ignora la parte del interruptor de ruptura ya que no es aplicable para la forma en que estamos utilizando el actuador).

Y así es como piense en estaba conectada, pero había una jungla de cables sin relación entre sí en la caja y me costó unos cuantos intentos llegar a un punto en el que las conexiones funcionaran correctamente.

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Resulta extraño tener el cable positivo de la batería conectado al positivo de la carga, el cable de señal, y el D4184, por lo que supuse que tenía un malentendido de novato. Pero a partir de las descripciones en las instrucciones de cableado que es la única manera que pude averiguar cómo interpretarlo. Definitivamente estaba inseguro, ya que me parecía que debería ser capaz de controlar la señal sin tener toda la carga alimentada a través del D4184, pero no pude averiguar cómo en base a los diagramas de cableado.

EDITAR 2:

Gracias a todos por las sugerencias. Decidí probar la sugerencia de poner un MOSFET más robusto en una configuración Darlington porque tenía uno de un semillero de impresoras 3D a mano. Creo que es este, pero no pude encontrar una buena hoja de datos para él en cualquier lugar y los pines en el lado de salida son un poco confuso.

12-24V 30A MOSFET

No he conseguido que el actuador se active desde que lo puse en el circuito, así que es muy posible que lo haya cableado mal. Aquí hay un diagrama con el circuito actual incluyendo el nuevo MOSFET en la parte superior, y el circuito anterior en la parte inferior para compararlo. Creo que los dos pines centrales del nuevo MOSFET están conectados (lo que marqué con una línea de puntos en el diagrama para poder visualizarlo mejor), pero no puedo confirmarlo porque no encuentro una buena hoja de datos para el cableado interno.

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ozmank Puntos 127

Esto probablemente necesita un controlador electrónico de velocidad del motor (ESC) que maneja 12V con niveles lógicos bajos y más de 30A por lo que no está operando a la temperatura máxima.

Deben ser amplificadores de clase E FET de puente completo que funcionen como ESC. Necesitas un puente completo para cambiar de dirección con un motor DC de 2 hilos.

La interfaz de usuario puede tener diferentes opciones.

3voto

RemyHx Puntos 489

Tal vez podrías usar una configuración estilo darlington con dos mosfets. El segundo mosfet podría manejar la corriente alta y el primero puede manejar la segunda con una salida mínima del esp32.

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