Ich versuche, einen Magneten anzutreiben, den ich mit einem Arduino von einem alten Flipper entfernt habe. Der Flipper lief mit 25 V Wechselstrom und ich habe festgestellt, dass der Magnet 2 Ω online war (also 12,5 A). Der Arduino gibt 5 V bei 40 mA aus. Nach einigem Googeln möchte ich anscheinend einen MOSFET mit einem Logikpegel-Gate verwenden, um dies zu tun. Meine Elektronikkenntnisse reichen jedoch bei weitem nicht aus, um das meiste zu verstehen, was vor sich geht. Ich schaue mir verschiedene MOSFETs auf Digikey an und es gibt mir eine Auswahl für viele Dinge. Einige von ihnen habe ich, glaube ich, herausgefunden und andere, von denen ich noch keine Ahnung habe:
Basierend auf der Suche mit diesen Nummern war dieser der billigste zurückgegebene MOSFET . Würde das funktionieren?
Bei Wechselstromspulen: Ich habe die Spule mit 25 V Gleichstrom getestet und sie funktionierte immer noch einwandfrei. Sofern es keinen nachteiligen Aspekt gibt, an den ich nicht denke, sollte meiner Meinung nach nichts falsch daran sein, nur eine 5-V-Gleichstromquelle für den Arduino und eine 25-V-Gleichstromquelle für die Spule zu verwenden.
FET-Typ: Ich bin mir nicht sicher, was der Unterschied zwischen N- und P-Kanal ist
Der interne Aufbau eines Mosfets ist anders und Sie benötigen unterschiedliche Spannungspegel, um ihn einzuschalten. Höher als Quelle für N-Kanal und niedriger als Quelle für P-Kanal. Da Sie eine 25-V-Last von einem 5-V-Mikrocontroller schalten, wählen Sie einen N-Kanal-Mosfet mit Logikpegel.
Drain to Source Voltate (Vdss): Ich gehe davon aus, dass dies die maximale Spannung ist, die es verarbeiten kann, also sollte ich einen MOSFET finden, der 25 V + unterstützt?
Es ist die maximale Spannung, der der Mosfet standhalten kann, ohne dass der Strom durch ihn fließt.
Als Faustregel gilt, dass Sie die Bewertung verdoppeln sollten, um ein zuverlässig funktionierendes System zu erhalten. Suchen Sie also nach einem Mosfet mit Vds im Bereich von 50 V bis 60 V. Es wäre in Ordnung, einen 25-V-Mosfet zu verwenden, aber Sie möchten normalerweise nicht in der Nähe der maximal begrenzten Werte arbeiten.
Strom - Kontinuierlicher Abfluss (Id): Angenommen, dies ist die maximale Stromstärke, die durch ihn fließt, also suchen Sie nach einem mit 12,5 A +
Wieder - verdoppeln.
Vgs (th) (Max): Ich denke, das hat etwas mit der an das Gate angelegten Aktivierungsspannung zu tun, die es aktiviert, also brauche ich eine mit weniger als 5 V?
Ja, Mosfet verbraucht am wenigsten Strom, wenn es entweder vollständig ein- oder ausgeschaltet ist. Sehen Sie sich die Diagramme im Datenblatt an, die Rdson in Abhängigkeit von Vg angeben. Sie möchten, dass Rdson so klein wie möglich ist, also möchten Sie das Gate über Vgth ansteuern. Beachten Sie jedoch, dass es einen maximalen Wert gibt, der sicher auf ein Gate angewendet werden kann - Vgsmax. Sie sollten sicher sein, es mit einem Mikrocontroller zu fahren, nur ein Punkt, den Sie beachten sollten.
Leistung - Max: Angenommen, dies ist die maximale Leistung, die es verarbeiten kann. Ich habe die Leistung, die das Solenoid benötigen würde, als P = V * I = 25 V * 12,5 A = 312,5 W berechnet, also brauche ich einen MOSFET, der mehr als 312,5 W verarbeiten kann?
Nein, die von einem Mosfet verbrauchte Leistung wäre I * I * Rdson - deshalb möchten Sie so wenig Rdson wie möglich.
Ich weiß nicht, was Rds On (Max), Gate-Ladung (Qg) oder Eingangskapazität (Ciss) bedeuten. Sind sie wichtig für meine Verwendung?
Wenn ein Mosfet eingeschaltet ist, ist es kein idealer Leiter ohne Widerstand. Rdson ist der Widerstand des Mosfets und hängt von verschiedenen Faktoren ab. Datenblätter enthalten normalerweise Diagramme, wie sich Rdson mit verschiedenen Parametern ändert.
Sie müssen sich in Ihrer Anwendung nicht mit Gate-Ladung und Eingangskapazität befassen, da ein schnelles Schalten (unter einer Millisekunde) nicht erforderlich ist. Ein Mosfet-Gate stellt sich als Kondensator für eine Treiberschaltung dar, und da es einige Zeit dauert, bis ein Kondensator aufgeladen ist, dauert es einige Zeit, bis sich ein Mosfet einschaltet. Aus diesem Grund werden in Hochgeschwindigkeitsanwendungen spezielle Mosfet-Treiber-ICs verwendet, die hohe Ströme in das Gate zwingen um diese Kapazität möglichst schnell aufzuladen.
Sie können billigere Mosfets mit niedrigerem Rdson finden, verwenden Sie einfach die parametrische Suche auf digikey. Achten Sie auf die Grafik, die Rdson gegen Vgth anzeigt – manchmal behaupten Hersteller 4 V Vgth und 4 mOhm Rdsn, aber wenn Sie sich die Grafik ansehen, sehen Sie, dass es bei 4 V 20 mOhm sind und Sie auf 9 V kommen müssen, um die beworbenen 4 mOhm Rdson zu erhalten.
Sie haben eine Wechselstromspule, sodass ein MOSFET nicht funktioniert. Ein Relais ist die bessere Wahl. Sie benötigen auch eine Diode, die so platziert ist, dass der Strom weiterlaufen und sich auflösen kann, wenn das Relais abschaltet. Andernfalls könnte ein SSR verwendet werden. Ich habe kürzlich ein Modell von Sharp über Digikey verwendet, das funktionieren könnte. Es ist ungefähr $7
Um AC zu schalten, können Sie einen TRIAC verwenden, Arduino AC Phase Control überprüfen und das würde Ihre Anforderungen erfüllen.
Alejandro