MOSFET zur PWM-Steuerung an einem Solenoid

Ich arbeite derzeit an einem Projekt, bei dem ich PWM auf einem Arduino verwende, um ein Solenoid proportional zu steuern. Ich entwerfe ein Gerät, das Klavier spielen wird. Ich möchte, dass es Handbewegungen so nah wie möglich nachahmt, und PWM ist meine beste Chance dafür.

Ich habe derzeit eine Schaltung im Sinn, bei der ich 3 Pins vom Arduino verwende und sie durch 3 Schieberegister für insgesamt 24 Ausgänge verkettet habe. Ich habe Probleme, einen geeigneten Mosfet zu finden, der die PWM-Aktion verarbeiten kann. Die Solenoide sind für 12 V und 1 Ampere ausgelegt. Von dem, was ich fand, ist diese Schaltung ziemlich einfach, aber von den anderen Projekten, die ich gesehen habe, verwenden sie keine PWM-Pins und schalten nur die Solenoide ohne die unterschiedliche Berührung ein und aus.

Ich sortiere Datenblätter durch und habe das Gefühl, dass die vom Arduino kommenden 5 V nicht ausreichen würden, wenn das Tastverhältnis zu niedrig wäre, da die Spannung unter den Schwellenwert fallen würde.

Es tut mir leid, dass ich nicht weiter darüber informiert bin, ich bin Maschinenbauingenieur, dieses Elektrotechnik-Zeug ist schwarze Magie :). Ich habe hoffentlich ein Bild verlinkt. Es ist nur eine grobe Idee, die ich in Fritzing hatte, also ist nichts beschriftet, aber es sollte halbwegs in Ordnung sein, zu folgen.

Vielen Dank für jede Hilfe, die Sie geben können.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Benötigen Sie eine individuelle PWM-Steuerung für jedes Solenoid oder können Sie eine einzelne PWM-Stufe verwenden, die die PWM für alle gleichzeitig aktiven Solenoide steuert?
Sie können einen MOSFET-Schalter der PROFET 12-V-Familie (High-Side-Schalter) verwenden, aber sie sind SMD. Dann haben Sie viele Low-Side-Schalter in einem IC: IPS4260L, BTS133, ... Es gibt auch Schalter mit SPI-Kommunikation, schneller als Ihr Ansatz mit Schieberegistern.
Die Fangdioden haben die falsche Ausrichtung, auf diese Weise braten Sie die Dioden nur mit PWM
Ich bin mir nicht sicher, welche Anforderungen Sie haben, aber normalerweise sind Stiftregister vor Multiplexern nicht nützlich, wenn Sie PWM multiplexen und die Kanäle gleichzeitig verwenden möchten

Antworten (1)

Es sieht so aus, als ob es einige Probleme mit Ihrem Schaltplan gibt. Es gibt keine Etiketten, also ist dies nur eine Vermutung, aber es sieht so aus, als wären Ihre Mosfets auf der hohen Seite. Sie werden N-Kanal-Fets verwenden wollen, sie sind besser. Google "Low-Side-Mosfet-Schalter". Zweitens sind diese Dioden rückwärts. Sie sollten nicht leiten, wenn das Solenoid mit Strom versorgt wird. Drittens ziehen Sie bitte in Betracht, in Zukunft einen normalen Schaltplan zu verwenden, er ist viel besser lesbar.

Kommen wir nun zum Problem selbst..

Es wird schwierig sein, PWM-Signale mit ausreichender Frequenz zu erzeugen, während ein Schieberegister für die Ausgabe verwendet wird. Sie haben jedoch genug Pins, um die Ausgänge direkt anzusteuern, also würde ich das einfach tun.

Jeder Mosfet kann pwm "handhaben". Aber das An- und Abfahren kann etwas schwierig sein. Wenn Sie den Mosfet sorgfältig auswählen und Ihre PWM-Frequenz etwas niedrig ist (<1 kHz), können Sie die Mosfet-Gates möglicherweise direkt mit dem Arduino ansteuern. Das Mosfet-Gate ist im Grunde ein Kondensator, und Ihr Arduino braucht Zeit, um ihn aufzuladen. Wenn die PWM-Frequenz zu hoch ist, verweilt der Mosfet in der Zwischenzone und überhitzt.

Eine nicht billige, aber sehr solide Lösung dafür ist die Verwendung eines Chips namens "Gate-Treiber". Diese sind einfach zu bedienen und können mehrere Verstärker in das Mosfet-Gate schieben/ziehen, um es extrem schnell ein- und auszuschalten. Ich benutze oft den IXDN614PI .

Wenn Sie die Mosfets direkt mit dem Arduino ansteuern möchten, müssen Sie einen "Logic Level" -Mosfet finden. Dies ist überraschend schwierig. Mosfets werden einen Vgs(th) auflisten, was die Einschaltschwelle ist, aber Sie müssen höher gehen, damit der Mosfet effizient funktioniert. Beispielsweise funktioniert ein Mosfet mit einem Vgs (th) von 5 V nicht gut mit einem 5-V-Signal. Du brauchst eher 2 Volt. Für jeden Mosfet müssen Sie im Datenblatt nachsehen, ob er funktioniert (auf Wiedersehen parametrische Suche). Wenn Sie Glück haben, wird der Widerstand (Rds (on)) für 5 V aufgelistet, aber wahrscheinlicher müssen Sie ihn in einem Diagramm nachschlagen. So was:

Rds(on) gegen Gate-Spannung

Diagramm aus dem Datenblatt für PSMN017-30PL,127

Eine letzte Sache, Sie sollten immer einen hochwertigen Widerstand von 50 ~ 100 k hinzufügen, der die Mosfet-Gates nach unten zieht. Dadurch wird sichergestellt, dass die Mosfets ausgeschaltet bleiben, es sei denn, Sie schalten sie absichtlich ein.

MOSFETs listen normalerweise a v T H ; Ich glaube nicht, dass ich zu viele mit gesehen habe v G S , Ö N aufgeführt.
@hearth du hast recht, ich habe mich vertan. Ich werde meine Antwort bearbeiten
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