Como usar o MOSFET optoacoplado HW-532 para controlar a velocidade de um motor DC de até 30V ou uma carga usando o Arduino

Como usar o MOSFET optoacoplado HW-532 para controlar a velocidade de um motor DC de até 30V ou uma carga usando o Arduino

Este guia de projeto demonstra como construir um versátil controlador de velocidade para motor DC usando um Arduino e o módulo MOSFET optocoplado HW-532. O MOSFET pode serFR120N, LR7843 ou D4184.Isto permite controlar a velocidade e o estado ligado/desligado de um motor de corrente contínua com tensões de até 30V. O módulo HW-532 oferece proteção e isolamento, tornando-o mais seguro e mais confiável do que conectar o motor diretamente ao Arduino.

Este projeto é valioso para várias aplicações. Aqui estão alguns exemplos:

Controlando com precisão a velocidade de um braço robótico
Construção de um ventilador de velocidade variável para sistemas de arrefecimento
Criando máquinas automatizadas com movimento ajustável
Desenvolvendo um controle motorizado de válvula para sistemas de fluidos

Hardware/Componentes

Os componentes principais são o Arduino, o módulo MOSFET optoacoplado HW-532 (com opções de MOSFET como D4184, LR7843 ou FR120N), um motor CC (classificação de tensão ≤ 30V), fios de conexão e, opcionalmente, um potenciômetro e um interruptor push-button para controle avançado (no vídeo aos 19:34).

A escolha do MOSFET no módulo HW-532 depende dos seus requisitos de corrente (no vídeo em 01:24). O vídeo fornece uma comparação detalhada dos diferentes MOSFETs (no vídeo em 06:50) e sua adequação para várias aplicações (no vídeo em 09:45). Lembre-se de incluir um diodo para cargas indutivas, como motores DC, para proteger o módulo (no vídeo em 06:00 e 22:02).

Guia de Fiação

A fiação básica conecta o terminal positivo do motor à saída do HW-532, o terminal negativo do motor ao terra do HW-532 e o pino de controle do HW-532 a um pino digital do Arduino (no vídeo em 11:16).

Arduino wriing for HW-532 MOFET motor driver

Para um controle mais avançado usando um potenciômetro e um botão de pressão, um diagrama de fiação detalhado é mostrado no vídeo (no vídeo em 19:44).

Explicação do código

O código fornecido oferece três níveis de controle:

Schematic for HW-532 using FR120N MOSFET

Controle Liga/Desliga:Este código simples (no vídeo, aos 15:05) usa um pino digital para ligar e desligar o motor. A parte configurável pelo usuário é aMOTOR_OUT_PINconstante, que define qual pino do Arduino controla o módulo HW-532.
Controle de velocidade PWM:Este código (no vídeo em 15:39) usa Modulação por Largura de Pulso (PWM) para controlar a velocidade do motor. O usuário pode ajustarSPEED_MAXeSPEED_MINdefinir os limites superior e inferior do controle de velocidade, e omotorControl()estopMotor()Funções são usadas para controlar o motor e pará-lo, respectivamente.
Controle por potenciômetro e botão de pressão:Este código (no vídeo em 22:12) permite controlar a velocidade do motor com um potenciômetro e ligá-lo/desligá-lo com um botão de pressão. As partes configuráveis pelo usuário incluemPOT_PIN(pino do potenciômetro),MOTOR_OUT_PIN(pino de controle PWM),START_STOP_PIN(pino do botão de pressão),SPEED_MAX, eSPEED_MIN.

Projeto ao Vivo/Demonstração

O vídeo demonstra o funcionamento dos três exemplos de código. O controle liga/desliga é mostrado (no vídeo em 11:41), seguido pelo controle de velocidade por PWM (no vídeo em 16:53) e, finalmente, o controle por potenciômetro e botão (no vídeo em 23:02).