Verwirrung bei Mosfet-Treibern

Ich verwende einen Arduino MEGA 2560, um einige Mini-Gleichstrom-Vibrationsmotoren zu steuern, die mit etwa 3 V arbeiten, und ich verwende 16 digitale Ausgänge (ich erstelle die PWM-Welle selbst).

Der Arduino Mega liefert 5 V, und daher überschreite ich bei einer Einschaltdauer von 70 % oder mehr die in den Motoren zulässigen 3 V, und daher können schlimme Dinge passieren.

Ich wollte einen Transistortreiber verwenden, um die Ausgangsspannung zu reduzieren, und dachte daher an die Verwendung eines MOSFET-Gate-Treibers.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich wollte so etwas verwenden î.

Da ich jedoch 16 Motoren habe, wollte ich einen Treiber verwenden, der mehr als einen Mosfet hat, und als ich danach suchte, wurde mir klar, dass ich nicht wirklich weiß, wonach ich suchen soll, da die meisten Treiber, die ich gefunden habe, sagen dass sie eine Versorgungsspannung von mindestens 4,5 V benötigen (die ich nicht habe, es sei denn, mein Arbeitszyklus beträgt ~ 80 %) und dass die Ausgangsspannung ~ 45 V beträgt. Sie erwähnen auch so etwas wie invertierend und nicht invertierend, aber ich kann nichts darüber finden (hat es die gleiche Bedeutung wie in den OpAmps?).

Beispiel: Mosfet-Beispielspeicher

Was ich wissen wollte, ist, ob Sie der Meinung sind, dass der Mosfet-Treiber die beste Option ist, und was der Unterschied zwischen invertierend und nicht invertierend ist, und auch, wie ich meine Ausgangsspannung steuern kann, wenn die vom Hersteller angegebene Spannung von meiner abweicht wollen?

Es tut mir leid, wenn ich mich nicht ganz klar ausgedrückt habe, aber ich bin selbst sehr verwirrt.

Vielen Dank im Voraus!

Warum High-Side-MOSFET? Können Sie Ihren Schaltplan so ändern, dass sich die Spannungsquellen bei angeschlossener Masse in die richtige Richtung drehen?

Antworten (1)

Da ich jedoch 16 Motoren habe, wollte ich einen Treiber verwenden, der mehr als einen Mosfet hat,

Suchen Sie nach MOSFET-Arrays, aber erwarten Sie nicht zu viel. Möglicherweise ist es besser, nur 16x einzelne MOSFETs zu verwenden, da Sie mehr Modelle zur Auswahl haben.

Hinweis: Das Produkt, mit dem Sie ursprünglich verlinkt haben, ist kein MOSFET und scheint mit dieser Art von Anwendung nichts zu tun zu haben.

Was ich wissen wollte, ist, ob Sie der Meinung sind, dass der Mosfet-Treiber die beste Option ist.

Ja, es ist wahrscheinlich aus mehreren Gründen die beste Option:

  • Einfacher zu verwenden als BJTs, da sie sich wie spannungsgesteuerte Schalter verhalten, anstatt stromgesteuert. Sie müssen jedoch MOSFETs auf Logikebene verwenden, damit dies funktioniert.

  • Geringer Spannungsabfall im Transistor (vorausgesetzt, Sie verwenden einen MOSFET mit ausreichend niedrigem Spannungsabfall R D S , Ö N ), was angesichts der Tatsache, dass die Versorgungsspannung zum Motor ziemlich niedrig ist (3 V), sehr nützlich sein wird. Berechnen Sie einfach den gewünschten Spannungsabfall ICH D S aufgrund der R D S , Ö N die im MOSFET-Datenblatt angegeben sind, und überprüfen Sie, ob der Motor dies akzeptiert.

  • Geringere Verlustleistung als ein BJT (vorausgesetzt, Sie verwenden einen MOSFET mit ausreichend niedriger Leistung R D S , Ö N ) dank des Fehlens von irgendwelchen v C E , S A T .

Beachten Sie, dass Sie in Ihrem ursprünglichen Schaltplan einen N-Kanal-JFET dargestellt haben, der als High-Side-Schalter verwendet wird, was eine ziemlich seltsame Wahl ist (und möglicherweise eine Ladungspumpe erfordert, um den MOSFET tatsächlich einzuschalten).

und was ist der unterschied zwischen invertieren und nicht invertieren,

  • Invertieren: Es besteht aus einem High-Side-P-Kanal-MOSFET, der eine geerdete Last von der Versorgungsschiene EIN/AUS schaltet. Der P-Kanal-MOSFET benötigt v G S = 0 zum Einschalten, und das bedeutet, dass der Schaltvorgang bezüglich des Steuersignals logisch invertiert ist.

  • Nicht invertierend: Es besteht aus einem Low-Side-N-Kanal-MOSFET, der eine mit der Versorgungsschiene verbundene Last von Masse EIN/AUS schaltet. Der N-Kanal-MOSFET benötigt v G S = v D > v G S , T H zum Einschalten, und das bedeutet, dass die Schalthandlung logisch dem Steuersignal folgt.

High-Side vs. Low-Side

(Bild von dieser Frage entlehnt )

Sie können auch eine nicht-invertierende (oder invertierende) Schaltwirkung erzielen, indem Sie eine Treiberschaltung zwischen Ihrer Steuersignalleitung und dem MOSFET-Gate hinzufügen. Ich habe hier nur die "einfachen" Fälle angesprochen.

und wie kann ich meine Ausgangsspannung steuern, wenn die vom Hersteller angegebene Spannung von der von mir gewünschten abweicht?

Angesichts der Tatsache, dass Ihre Spannungen sehr niedrig sind (und wahrscheinlich auch Ihre Ströme), müssen Sie nur einen MOSFET auswählen, der mit 5-V-Logikpegeln angesteuert werden kann . Suchen Sie nach Logikpegel-MOSFETs (entweder N oder P).

Bonus:

  1. Erwägen Sie das Hinzufügen einer Rücklaufdiode über den Lasten, um die MOSFETs vor induktiven Spannungsspitzen zu schützen, die vom Motor erzeugt werden.

  2. Sie sind wahrscheinlich besser dran, wenn Sie einen Low-Side-Schalter verwenden, der mit N-Kanal-MOSFETs implementiert ist. Halte es einfach!