Mosfet schaltet sich nicht aus

Als ich meine Frage zur LED schrieb, dachte ich, dass Ihre MCU aufgrund des induzierten Stroms durch den Pin möglicherweise neu startet. Wenn Sie jetzt sagen, dass die LED an bleibt, bin ich mir ziemlich sicher.

Ein Elektromotor hat eine große Induktivität. Wenn der durch ihn fließende Strom aufhört und einer seiner Stifte getrennt wird, tut der magnetische Fluss alles, was er kann, damit dieser Strom weiter fließt. Das Ergebnis dieses Effekts ist ein Spannungsrückschlag - der Minuspol des Motors springt auf eine Spannung, die höher ist als sein Pluspol, und sucht nach einem Weg, von dem aus der Strom weiter fließen kann. Dieser Rückschlag ist, wenn er nicht durch Kondensatoren begrenzt wird, sehr schnell – er hat einen sehr hohen dV/dt- Wert . Dieses dV/dt bezieht sich auf die Induktivität multipliziert mit dem ausgeschalteten Strom. Je höher diese sind, desto höher ist dV/dt.

In Ihrer Schaltung ist der einzige Weg, den dieser Strom verwenden kann, die Kapazität Ihres MOSFET. Es gibt zwei Wege, auf denen dieser Strom fließen kann – einer ist die Drain-zu-Source-Kapazität – Coss (Ausgangskapazität) und der andere ist die Drain-zu-Gate-Kapazität – Crss (Reverse-Transfer-Kapazität). Der zweite ist gefährlich, weil bei einem schnell ansteigenden Drain beim Ausschalten der Strom zum Gate des Transistors fließt und versucht, ihn wieder einzuschalten. Aus diesem Grund verfügen gute MOSFET-Treiber über eine starke Pulldown-Schaltung, um sicherzustellen, dass der Transistor bei hohem dV/dt an seinem Drain ausgeschaltet bleibt.

In Ihrem Schaltplan haben Sie nicht einmal einen Vorwiderstand vom Pin der MCU zum Gate des Transistors. Ich denke, der Rückstrom Crss * dV / dt fließt in den Pin Ihrer MCU und entlädt sich durch die ESD-Diode der MCU, und auf diese Weise verursacht eine Störung von Vcc einen Neustart der MCU.

Meine Empfehlungen sind:

1. Setzen Sie einen großen Elektrolytkondensator (mindestens 220uF-470uF) in die Nähe des Motoranschlusses von Vcc auf GND und parallel dazu Keramik-SMD, so viel höher Sie finden können.

2. Setzen Sie eine Flyback-Diode ein, deren Anode mit dem Drain des Transistors (Minus des Motors) und der Kathode mit Vcc (Plus des Motors) verbunden ist. Vergessen Sie niemals die Freilaufdiode beim Schalten induktiver Lasten wie Motoren, Relais, Glühlampen, Heizungen, Lasten mit langen Leitungen usw.! Niemals! Diese Diode sollte schnell sein. In Ihrem Fall würde ein SS34-Schottky im SMA-Gehäuse passen und an die Stifte des Terminals gelötet werden.

3. Schneiden Sie die Spur zwischen dem Pin der MCU und dem Gate des Transistors ab und setzen Sie einen Vorwiderstand von 330-470 Ohm. Sie machen kein PWM, schalten Sie es einfach ein und aus, damit die Geschwindigkeit kein Problem darstellt.

4. Fügen Sie einen Gate-Source-Widerstand wie 1k-2k hinzu, um den MOSFET ausgeschaltet zu halten, während sich die MCU im Neustart befindet und die Pins drei Zustände haben.

5. Sie können auch einen Kondensator von 10 nF-47 nF an die Motorklemmen anschließen, um einen Pfad für den dV/dt-Strom bereitzustellen, während die Spannung von 0 auf Vcc ansteigt.