управлять двигателем 12 В с транзистором NPN через Arduino

  • Я хочу управлять этим мотором 12 В через Arduino:

Источник питания 12В 5А

мотор будет работать 5 секунд каждые 5 минут и будет активироваться через arduino mega

я попробую использовать транзистор Дарлингтона bd679a:

  • Коллектор — базовое напряжение (Vcbo) 80 В
  • Напряжение коллектор-эмиттер (Vceo) 80 В
  • Ток коллектора (Ic) 4 А
  • Рассеиваемая мощность (Pd) [Tcase≤25°C] 40 Вт
  • Частота перехода (fТ) 10 МГц
  • Мин. Коэффициент усиления постоянного тока (β) 750
  • Встроенный диод Да Дело ТО-126 Тип пакета -14ч.

Нужно ли добавить диод (и будет ли это падение напряжения)?

нужны ли резисторы и зачем?

, 👍0

Обсуждение

какое исследование вы провели? ... в Интернете есть много руководств по управлению двигателем постоянного тока, @jsotola

кто-то говорит, что они используют 12k на DC- и arduino, но никто не говорит, почему и сколько W должен быть резистор, @wuqn yqow

также они используют резистор 330k от вывода Arduino к транзистору, и когда я пойду покупать его, попросите меня выбрать 1/4 Вт 1/2 Вт 1 Вт ... какой из них я должен выбрать, @wuqn yqow

любой из них будет работать, @jsotola

транзистор имеет встроенный диод, мне нужно добавить любой другой диод на эту схему, @wuqn yqow

вот один из туториалов... https://docs.arduino.cc/learn/electronics/transistor-motor-control, @jsotola

Похоже, нужен относительно простой ответ, но я плохо справляюсь со словесными задачами и картинками. Пожалуйста, опубликуйте реальную схему, как вы ее подключили., @Gil


1 ответ


1

Вам не хватает двух вещей:

  • Вы должны добавить резистор между выводом цифрового ввода-вывода Arduino и базой транзистора. Биполярные транзисторы являются усилителями тока. Обычно для управления двигателями с микроконтроллером требуется, чтобы транзистор в любом случае работал в режиме насыщения, поэтому нет необходимости в точной настройке резистора. Он предназначен для защиты выходного контакта Arduino от перегрузки по току. Расчет прост: сопротивление равно напряжению, деленному на ток R = U / I. Напряжение составляет 5 В для Arduino Mega (выходное напряжение цифровых выводов ввода-вывода равно рабочему напряжению Mega, то есть 5 В). Ток здесь — это максимальный ток, который может выдержать выходной контакт (такую информацию вы найдете в даташите на микроконтроллер). Он составляет 20 мА при постоянной нагрузке.

    Итак, R = 5 В / 20 мА = 250 Ом. Таким образом, вам нужен резистор не менее 250 Ом. 330 Ом обычно легко доступны, поэтому часто люди используют один из них.

    Вы также спросили, сколько желаний он должен выдержать. Это также легко рассчитать: мощность (в ваттах) — это напряжение, умноженное на силу тока. Итак, P = U * I = 5 В * 20 мА = 0,1 Вт. Таким образом, в этой конфигурации резистор никогда не должен выдерживать мощность более 0,1 Вт. Так что 1/4 Вт достаточно.

  • При управлении двигателями необходимо использовать обратный диод. Это диод в обратном направлении, подключенный к клеммам двигателя. Двигатель — это индуктивная нагрузка (поскольку он в основном состоит из нескольких катушек и магнитов). Управление им с переменным напряжением (например, вам нужно для управления скоростью двигателя или просто для запуска и остановки двигателя) вызовет скачки обратного напряжения. Это может повредить ваш транзистор и/или Arduino. При подключении обратноходового диода эти всплески напряжения могут безопасно рассеиваться через этот диод и не причинять никакого вреда.

Итак, схема выглядит так:

схема

,

Это схема эмиттерного повторителя, вы получите только базовое напряжение ~ -0,70 вольт в зависимости от усиления, он не будет переключаться. Вам нужно либо перейти к низковольтному переключателю, либо к PNP-транзистору, а эмиттер переключится на +12. P-Channel MOSFET также будет работать. Проверьте свои расчеты на 1N4148, в условиях остановки, я думаю, он выйдет из строя., @Gil

Я использую транзистор Дарлингтона bd679a, может ли он повредить Arduino, если я не добавлю резистор 330 Ом? это ОБЯЗАТЕЛЬНО или по желанию?, @wuqn yqow

@wuqnyqow: базовый резистор не является обязательным., @Edgar Bonet