Uso de un controlador MOSFET

Question

Estoy intentando controlar la velocidad de un motor de corriente continua de 15W con un voltaje de funcionamiento de 12V usando un MOSFET de canal n IRF640 como se muestra en la imagen de abajo pero sin la resistencia pull-down RMS = 10kOhm. En lugar de ello, siempre pongo el pin digital PWM Arduino al valor 0, por lo tanto, cuando el motor debe apagar el MOSFET obtiene 0V en su puerta.

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El problema al que me enfrento es que incluso con el valor máximo de PWM (255) no consigo que el motor gire tan rápido como cuando está enchufado directamente a 12V. Entiendo que hay una caída de tensión en el MOSFET, pero la velocidad no debería caer tanto como la mitad de lo que lo hace normalmente.

¿Puede la ausencia de la resistencia pull-down Rms 10kOhm caso este efecto?

¿Debo utilizar un controlador de puerta MOSFET para mejorar el rendimiento del motor de CC? (La potencia máxima que utiliza el motor durante el funcionamiento no es superior a 18 W) En caso afirmativo, ¿qué controlador de puerta MOSFET debo utilizar en este caso?

Los pines de Arduino trabajan con tensiones de 0V - 5V y la corriente máxima que puede pasar por ellos es de 20 mA.

EDIT: La frecuencia de la señal PWM de Arduino Uno es de 490 Hz en cada pin excepto en dos pines donde la frecuencia de la señal PWM es de 980 Hz. Fuente

Answer 1

Su problema proviene de un accionamiento insuficiente de la puerta. Pruebe con un MOSFET de puerta lógica como IR L 640. Su voltaje mínimo de puerta a fuente es de unos 2 voltios, lo que es bastante adecuado para controlarlo desde una MCU.

Otra solución sería un MOSFET P-Ch con un inversor NPN:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Answer 2

Deberías considerar usar un MOSFET diferente al IRF640 porque realmente no va a encenderse tan bien con tu circuito de accionamiento de puerta limitado: -

Su accionamiento de puerta es de unos 4,5 voltios y, como usted debería ser capaz de ver si se trató de extraer alrededor de 0,5 amperios a través de él la caída de voltios podría estar en cualquier lugar entre 1 voltios y 10 voltios (o más).

Mira el gráfico más bajo, el que dice "4,5 V" y luego mira la curva. Si te deshicieras de la resistencia de 1 kohm tu puerta de entrada sería más como de 5V pero estás en el borde de que algo funcione correctamente y no. Un motor de 15 vatios y 12 voltios requiere una corriente de funcionamiento normal de 1,25 amperios, pero en el arranque puede ser 5 veces mayor y la falta de tensión de accionamiento a la puerta del MOSFET todavía puede causarle problemas.

Answer 3

Pruebe IRF540! con resistencia pull down ! si duda en dar resistencia pull down de 10k entonces habrá algún problema que tiene que enfrentar ! Esto puede ayudarle. [ ]

Consulte las características en la imagen

Answer 4

El R1 debe ser algún valor alto alrededor de 1k5.

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Utiliza un transistor como driver desde la puerta a tierra, y una resistencia desde la puerta a 12V. Tienes que configurar el PWM a activo bajo. Alternativamente puedes usar otro transistor para invertir la polaridad del pwm.