Arduino Mosfet Solenoid

Ich versuche, einen Magneten mit einem Arduino Pro anzutreiben. Ich habe den typischen MOSFET-Ansatz mit einem Schutzgleichrichter zusammengestellt:

Diagramm

Die Schaltung funktioniert und der Magnet wird ausgelöst, aber sehr schwach. Mit anderen Worten: Es bewegt sich, aber sobald ich das befestige, was ich bewegen möchte, hat es nicht mehr genug Kraft, um es zu bewegen. Wenn ich es direkt an 12V anschließe, funktioniert es einwandfrei. Was könnte ich falsch machen?

Der MOSFET ist ein BUZ91A .

Das Solenoid ist ein 12-V-ZYE1-0530Z (es scheint 12-V- und 24-V-Versionen mit derselben Teilenummer zu geben). Ich konnte keine Angaben zur Impedanz dieser Dinge finden, aber ich habe 5 davon gemessen und sie lagen alle zwischen 10,5 und 11 Ohm.

R2 ist 2 MOhm, da gibt es keine Beschwerden.

D1 ist ein 1N4001

Ich habe versucht, die Spannung auf 16 V zu erhöhen, und es wird besser, aber immer noch schwächer, als direkt 12 V von meinem Netzteil zu liefern.

Ich vermute, ich liefere nicht genug Strom, wahrscheinlich im Zusammenhang mit der Auswahl des falschen MOSFET?

Ich habe einen ähnlichen Ansatz versucht, aber mit einem TIP122 Darlington-Array ziemlich genau die gleichen Ergebnisse.

Verwenden Sie den 3,3-V- oder 5-V-Arduino Pro?
Ich verwende eine 5V-Version
Ich habe auch versucht, das Gate mit 12 V auszulösen, ich habe den gleichen schwachen Zug erlebt.
Dieser MOSFET hat einen relativ hohen Wert R D S − Ö N Widerstand.
Wenn ich die Spezifikation richtig lese, sind es 0,9 Ohm. Ist das hoch?
Es ist variabel. Sehen Sie sich die Grafiken an. Bei 5 V Gate und 1 A Strom ist es eher ein Widerstand von 1 Ω.
Was ist mit dem Eingang verbunden? Bitte fügen Sie es in Ihren Schaltplan ein.
Phil, ein Arduino-Pro-Ausgangspin treibt den Eingang, ich habe es direkt und mit einem 220-Ohm-Widerstand versucht.

Antworten (2)

Unter der Annahme, dass der MOSFET vollständig eingeschaltet ist, haben Sie einen EIN-Widerstand von etwa 1 Ω.

Der Magnet hat einen Widerstand von etwa 11Ω.

Addieren Sie die beiden zusammen, erhalten Sie einen Gesamtwiderstand von 12Ω.

Angetrieben von 12V erhalten Sie ICH = v R = 12 12 = 1 A .

Das passt gut zu den Google-Ergebnissen, die ich bekomme, darunter "Brand New DC12V 1A 10mm Hub Push Type Open Frame Solenoid Electromagnet" .

Der Spannungsabfall am MOSFET wäre v = R × ICH = 1 × 1 = 1 v . Das Solenoid würde daher nur 11 der 12 Volt bekommen, die es braucht, um richtig zu funktionieren.

Wenn Sie die Spannung auf 16 V erhöhen, ändern sich die Summen ein wenig.

  • Strom ist ICH = v R = 16 12 = 1.33 A
  • Spannungsabfall ist v = R × ICH = 1 × 1.33 = 1.33 v

So bekommt die Spule 16 − 1.33 = 14.67 v .

Wenn der MOSFET nicht vollständig einschaltet, was der Fall sein kann, da die Schwellenspannung bis zu 4 V betragen könnte, wäre der Widerstand erheblich höher. Sie erwähnen jedoch, dass Sie versucht haben, das Gate mit 12 V anzusteuern, und es macht keinen Unterschied. Wir gehen also davon aus, dass es vollständig eingeschaltet sein muss.

Sie sollten in Betracht ziehen, einen MOSFET zu finden, der einen viel niedrigeren Einschaltwiderstand hat. 1Ω ist nach heutigen Maßstäben ein relativ hoher Wert. Ein On-Widerstand von einigen mΩ ist für diese Art von Anwendung besser. Suchen Sie auch nach einem mit einer niedrigeren maximalen Schwellenspannung, z. B. näher an der 3-V-Marke oder darunter. Sie werden oft als "Logic-Level"-MOSFETs bezeichnet.

Oder IRLB8721PBF 8,7 mOhm für Rds-on, 2,35 Vgs adafruit.com/datasheets/irlb8721pbf.pdf
IRL sind im Allgemeinen eine gute Wahl. Internationale Ebene der Gleichrichterlogik.
VIELEN Dank Majenko für all deine Hilfe! Ich werde einige 8721 besorgen und Sie wissen lassen, wie es läuft. Nochmals vielen Dank Alejandro

Wenn Sie kein geeignetes N-Kanal-Teil mit einer niedrigen Schwellenspezifikation finden, können Sie einen Allzweck-NPN-Transistor und ein P-Kanal-MOSFET-Teil verwenden (einer mit einer relativ hohen Schwellenspezifikation kann verwendet werden).

Der P-Kanal-MOSFET geht auf die +V-Seite des Relais, mit Source auf +V, Drain auf Relais +, niedrige Seite des Relais auf GND, der hochohmige Widerstand geht vom Gate auf +V, der NPN-Kollektor geht auf das Tor. Ein Widerstand auf der NPN-Basis und der Emitter auf GND.

Dann schaltet nur ein kleines 3-V-Signal in den NPN ein und treibt dann das Gate des P-Kanals vollständig auf nahe 0 V (für ein vollständiges Einschalten).

Suchen Sie auch bei einem P-Kanal-MOSFET nach einem Teil mit einem niedrigen Rds-on-Wert, um IR-Verluste zu reduzieren.

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