چگونه از YYNMOS-4 MOSFET چهار کاناله برای کنترل موتورهای DC 5A تا 20A یا نوارهای LED استفاده کنیم

چگونه از YYNMOS-4 MOSFET چهار کاناله برای کنترل موتورهای DC 5A تا 20A یا نوارهای LED استفاده کنیم

در این آموزش، ما بررسی خواهیم کرد که چگونه می‌توان بارهای مختلف DC، مانند موتورها و نوارهای نوری LED را با استفاده از ماجیول MOSFET چهار کاناله YYNMOS-4 کنترل کرد. این ماجیول به شما امکان می‌دهد شدت نور یا سرعت موتورها را به طور مؤثر مدیریت کنید. با قابلیت مدیریت بارهایی بین 5A تا 20A، می‌تواند یک جزء اساسی در پروژه‌های الکترونیکی شما باشد.

ما ماجیول MOSFET را به یک آردوینو متصل خواهیم کرد که به ما اجازه می‌دهد بارها را از طریق PWM (مدولاسیون عرض پالس) کنترل کنیم. این رویکرد کنترل نرم بر عملکرد موتورها و چراغ‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد. برای راهنمایی بصری، تماشای ویدئوی مرتبط (در ویدئو در :00) را توصیه می‌کنم.

توضیح سخت‌افزار

ماجیول YYNMOS-4 شامل چهار MOSFET است که می‌توانند جریان‌های قابل توجهی را مدیریت کنند و آن را برای راه‌اندازی بارهای مختلف ایده‌آل می‌سازد. هر MOSFET با مقاومت پایین (10 تا 16 میلی‌اهم در حالت روشن) فعالیت می‌کند که امکان تحویل کارآمد توان را فراهم می‌آورد. شما می‌توانید حداکثر چهار دستگاه را با جریان حداکثر 5A به هر یک متصل کنید و با خنک‌کنندگی مناسب، این مقدار به 20A قابل افزایش است.

علاوه بر MOSFET ها، این ماجیول دارای پایه‌های ورودی برای سیگنال‌های کنترل و پایه‌های خروجی برای اتصال بارهای شما است. ورودی می‌تواند سیگنال‌هایی از ۳ ولت تا ۲۰ ولت را بپذیرد و بنابراین با بیشتر میکروکنترلرها از جمله آردوینو سازگار است. این ماجیول همچنین شامل LEDهایی است که وضعیت هر خروجی را نشان می‌دهد و بازخورد بصری در حین عملکرد فراهم می‌کند.

جزئیات برگه داده

تولیدکننده	YYNMOS
شماره قطعه	YYNMOS-4
ولتاژ منطق/ورودی و خروجی	۳-۲۰ ولت
ولتاژ تأمین	5-36 ولت
جریان خروجی (به ازای هر کانال)	۵ A
جریان پیك (برای هر کانال)	۲۰ A
راهنمایی فرکانس PWM	~1 کیلوهرتز
راهبردهای آستانه منطقی ورودی	بالا: > ۳ ولت، پایین: < ۱ ولت
افت ولتاژ / R_DS(on)/ اشباع	۱۰-۱۶ میلی‌اهم
محدودیت‌های حرارتی	تا 85 درجه سانتی‌گراد
بسته	ماجیول PCB استاندارد
یادداشت‌ها / انواع	سازگار با PLCها

اطمینان حاصل کنید که برای جریان‌های بالای ۵ آمپر، هیت‌سینک مناسب وجود دارد.
قبل از اتصال بارها، ولتاژهای مورد نظر را بررسی کنید.
از سیگنال‌های PWM برای کنترل سرعت یا شدت استفاده کنید.
از محدودیت‌های حرارتی آگاه باشید تا از گرم شدن زیاد جلوگیری کنید.
دو بار بررسی کنید که سیم‌کشی‌ها از اتصال کوتاه جلوگیری کند.

دستورالعمل‌های سیم‌کشی

YNMOS-4: سیم‌کشی آردوینو با نوار LED — YNMOS-4: Arduino Wiring with an LED Strip

برای اتصال ماجیول YYNMOS-4، ابتدا منبع تغذیه را وصل کنید. پایه مثبت منبع قدرت خود را بهDC+پایه روی ماجیول و پایه منفی بهDC-پایه. هر باری که می‌خواهید کنترل کنید به یکی از جفت‌های خروجی متصل می‌شود. به عنوان مثال، مثبت بار خود را به پایه خروجی مربوطه و منفی را به زمین متصل کنید.

برای سیگنال‌های کنترلی، پایه‌های دارای PWM از آردوینو خود را به پایه‌های ورودی متناظر در ماجیول YYNMOS-4 متصل کنید. به عنوان مثال، اگر از پایه‌های ۳، ۵، ۶ و ۹ روی آردوینو استفاده می‌کنید، آن‌ها را به ورودی‌های PWM روی ماجیول متصل کنید. اطمینان حاصل کنید که زمین (گراند) آردوینو نیز به زمین ماجیول YYNMOS-4 متصل باشد تا یک نقطه مرجع مشترک حفظ شود.

مثال‌های شِفر (کود) و راهنمایی

شِفر (کود) زیر نشان می‌دهد که چگونه می‌توان پایه‌های لازم را تعریف کرده و موتورها یا LEDها را با استفاده از سیگنال‌های PWM کنترل کرد. متغیرmotorیک آرایه است که شماره‌های پایه را برای مراجعه آسان نگه می‌دارد.


int pin1 = 3; // PWM pin for motor 1
int pin2 = 5; // PWM pin for motor 2
int pin3 = 6; // PWM pin for motor 3
int pin4 = 9; // PWM pin for motor 4
int motor[]={NULL,pin1, pin2, pin3, pin4};

در این بخش، چهار پایه PWM برای کنترل هر موتورها یا LED تعریف می‌کنیم. آرایهmotorبه ما این امکان را می‌دهد که به راحتی در شِفر (کود) بعداً به این پایه‌ها ارجاع دهیم.

دloop()تابع نشان می‌دهد که چگونه موتورها را با سرعت‌های مختلف فعال کنید:


void loop() {
   motorON(1, 75); // Run motor 1 at 75% speed
   delay(4000); // Wait for 4 seconds
   stop(1); // Stop motor 1
   delay(3000); // Wait for 3 seconds
}

این بخش از شِفر (کود) موتور 1 را با سرعت 75٪ برای 4 ثانیه فعال می‌کند و سپس برای 3 ثانیه آن را متوقف می‌کند. تنظیم سرعت و زمان به کنترل انعطاف‌پذیر بارها اجازه می‌دهد.

برای شِفر (کود) کامل، لطفاً به برنامه کامل که در زیر مقاله بارگذاری شده است مراجعه کنید.

مظاهره / چه انتظاری باید داشت

پس از اتمام سیم‌کشی و بارگذاری شِفر (کود) بر روی آردوینو، باید مشاهده کنید که موتورها یا LEDها به سیگنال‌های PWM پاسخ می‌دهند. موتورها با سرعت‌های تعریف‌شده شروع به کار خواهند کرد و می‌توان آن‌ها را به‌طور دینامیک متوقف یا تنظیم کرد. اگر مشکلی مشاهده کردید، قطبیت معکوس یا سیم‌کشی نادرست را بررسی کنید، زیرا این‌ها اشتباهات رایجی هستند (در ویدیو در ۱۲:۳۰).