(Wie) kann ich einen Mikrocontroller und einen Gleichstrommotor mit derselben Batterie betreiben?

Ich habe einen Mikrocontroller (einen PIC10F200), mit dem ich einen Gleichstrommotor steuere. Es ist eine sehr einfache Schaltung. Eine Taste wird gedrückt und das Bild sendet eine Ausgabe für bestimmte Zeitintervalle. Der Gedanke ist, den Ausgang des Mikrocontrollers zu verwenden, um einen Hexfet zu steuern, der einen Gleichstrommotor steuert.

Die Frage ist:

(Wie) kann ich den Gleichstrommotor und den Mikrocontroller mit derselben 9-V-Batterie betreiben?

Die meisten Mikrocontroller benötigen max. 5 V, daher benötigen Sie eine Schaltung, die den Mikrocontroller mit 5 V (einen Spannungsregler) und den Motor mit 9 V betreibt. Der Haken liegt in den Spezifikationen des FET, den Sie verwenden möchten. Nicht alle FETs werden mit einer Gate-Source-Spannung von 5 V gesättigt.
Wie betreibe ich bei einem Hexfet wie dem IRLB3034PBF, der mit 1 V aktiviert werden kann, den Motor und den Hexfet mit derselben Batterie, ohne dass der Mikrocontroller beeinträchtigt wird? Selbst bei unterschiedlichen Stromquellen mit Darlington-Gatter verschluckte sich der Mikrocontroller, wenn der Gleichstrommotor aktiviert wurde. irf.com/product-info/datasheets/data/irlb3034pbf.pdf
Wo hast du die 1V zur Aktivierung gelesen, weil ich sie nicht finden kann. Meiner Meinung nach sind es eher 2,2 V für einen Strom von 1 A. Auch die Gate-Kapazität ist enorm , sodass Sie eine weitere Herausforderung einführen, wenn Sie diesen FET verwenden. Das ist ein Biest, welchen Strom zieht dein Motor überhaupt, der Transistor kann 200A leisten!
Ich habe die Spezifikationen falsch gelesen ... Es ist höher, wie Sie darauf hinweisen. Es ist nur für einen kleinen Hobbymotor mit ~5V @ ~1A<. Ich würde gerne ein anderes Hexfet verwenden, wenn Sie eines empfehlen können. Diese Hexfets mögen übertrieben sein, aber ich habe verstanden, dass dieser Hex-Fet im Gegensatz zu anderen Mosfets durch einen einfachen TTL-Ausgang wie von einem Bild angesteuert werden kann.
Ich kann auch einen Mosfet wie den STP36NF06L verwenden.

Antworten (1)

Nun, es gibt nichts Grundsätzliches, was das Teilen der Batterie verhindert.

Natürlich muss die Batterie für Ihre Last richtig ausgelegt sein (max. Strom und Serienwiderstand). Der Mikrocontroller benötigt einen Regler und einige passive Filter, um die Spannungsschwankungen zu isolieren, die die Last aufgrund ihrer unterschiedlichen Stromaufnahme induziert.

Stellen Sie in Bezug auf das Layout sicher, dass der Motorstrom nicht durch die Leiterbahnen/Drähte fließt, die mit dem Mikro verbunden sind. In diesem speziellen Design bedeutet dies, dass die Masse der Batterie zuerst zur Quelle des n-Mosfets und von dort zum Mikro und seinem Regler (anstatt zuerst zum Mikro) oder noch besser zu einer Sterntopologie mit der Mitte gehen muss des Starts so nah wie möglich am Minuspol der Batterie. Andernfalls erhalten Sie einen merklichen Bodensprung, der das Mikro beschädigt / zurücksetzt.

Halten Sie außerdem alle Stromschleifen so klein wie möglich, um EMI zu reduzieren. In diesem Fall bedeutet dies, dass das Kabel, das zum Motor führt, verdrillt / an das Kabel gebunden bleibt, das zurückkommt, und nahe am Mosfet, wenn es der Stromschleife folgt. Dies gilt auch für die Gate-Schaltung, die jedoch weniger kritisch ist.

Sie sollten einen Serienwiderstand am Gate anbringen, um die Stromaufnahme vom Pin Ihres Mikros während der Übergänge zu begrenzen. Ein Pulldown würde auch dazu beitragen, den Motor beim Einschalten ausgeschaltet zu halten.

Vergessen Sie nicht die Schwungraddiode parallel zum Motor, um große Spannungsspitzen beim Ausschalten des Mosfets zu vermeiden. Sie könnten auch eine Snubber-Schaltung in Betracht ziehen, um transiente Spitzen zu reduzieren.

Verwenden Sie in Ihrem Mikro den Watchdog-Timer, damit der Motor nicht eingeschaltet bleibt, wenn während einer Einschaltzeit ein Hänger auftritt. Eine robustere Ausfallsicherheit wäre eine Hochpassschaltung am Gate, aber dies bedeutet, dass Ihr PWM-Tastverhältnis nicht 100% betragen kann.