Come usare il MOSFET optoaccoppiato HW-532 per controllare, con Arduino, la velocità di un motore in corrente continua fino a 30 V o un carico

Come usare il MOSFET optoaccoppiato HW-532 per controllare, con Arduino, la velocità di un motore in corrente continua fino a 30 V o un carico

Questa guida al progetto dimostra come costruire un versatile controllore di velocità per motori DC utilizzando un Arduino e il modulo MOSFET HW-532 con accoppiamento ottico. Il MOSFET può essereFR120N , LR7843 o D4184.Questo ti permette di controllare la velocità e l'accensione/spegnimento di un motore in corrente continua con tensioni fino a 30 V. Il modulo HW-532 offre protezione e isolamento, rendendolo più sicuro e affidabile rispetto al collegamento diretto del motore all'Arduino.

Questo progetto è utile per varie applicazioni. Ecco alcuni esempi:

  • Controllare con precisione la velocità di un braccio robotico
  • Costruire un ventilatore a velocità variabile per sistemi di raffreddamento
  • Creazione di macchinari automatizzati con movimento regolabile
  • Sviluppo di un controllo motorizzato per valvole in sistemi fluidi

Hardware/Componenti

I componenti principali sono l'Arduino, il modulo MOSFET optoaccoppiato HW-532 (con opzioni MOSFET come D4184, LR7843 o FR120N), un motore DC (tensione nominale ≤ 30V), i cavi di collegamento e, opzionalmente, un potenziometro e un interruttore a pulsante per un controllo avanzato (nel video a 19:34).

La scelta del MOSFET all'interno del modulo HW-532 dipende dalle tue esigenze di corrente (nel video a 01:24). Il video fornisce un confronto dettagliato dei diversi MOSFET (nel video a 06:50) e della loro idoneità per varie applicazioni (nel video a 09:45). Ricorda di includere un diodo per carichi induttivi, come i motori DC, per proteggere il modulo (nel video a 06:00 e 22:02).

Guida al cablaggio

Il cablaggio di base collega il terminale positivo del motore all'uscita dell'HW-532, il terminale negativo del motore a massa dell'HW-532 e il pin di controllo dell'HW-532 a un pin digitale di Arduino (nel video a 11:16).

Arduino wriing for HW-532 MOFET motor driver
Per un controllo più avanzato con un potenziometro e un pulsante, nel video è mostrato uno schema di cablaggio dettagliato (a 19:44).

Spiegazione del codice

Il codice fornito offre tre livelli di controllo:

Schematic for HW-532 using FR120N MOSFET
  1. Controllo accensione/spegnimento:Questo semplice codice (nel video a 15:05) usa un pin digitale per accendere e spegnere il motore. La parte configurabile dall'utente è laMOTOR_OUT_PINcostante, che definisce quale pin di Arduino controlla il modulo HW-532.
  2. Controllo della velocità PWM:Questo codice (nel video a 15:39) utilizza la modulazione di larghezza d'impulso (PWM) per controllare la velocità del motore. L'utente può regolareSPEED_MAXeSPEED_MINper impostare il limite superiore e il limite inferiore del controllo della velocità, e ilmotorControl()estopMotor()Le funzioni sono usate per controllare il motore e fermarlo, rispettivamente.
  3. Controllo tramite potenziometro e pulsante:Questo codice (nel video al 22:12) consente di controllare la velocità del motore con un potenziometro e di avviarlo/arrestarlo con un pulsante. Le parti configurabili dall'utente includonoPOT_PIN(pin del potenziometro),MOTOR_OUT_PIN(pin di controllo PWM),START_STOP_PIN(pin del pulsante),SPEED_MAX, eSPEED_MIN.

Progetto/Dimostrazione dal vivo

Il video dimostra il funzionamento di tutti e tre gli esempi di codice. Il controllo on/off è mostrato (nel video a 11:41), seguito dal controllo della velocità PWM (nel video a 16:53) e infine dal controllo tramite potenziometro e pulsante (nel video a 23:02).

Capitoli

  • [00:00] Introduzione e panoramica del progetto
  • [01:24] Modulo HW-532 e opzioni MOSFET
  • [03:23] Schema del circuito e spiegazione
  • [05:11] Dettagli del componente
  • [06:50] Analisi della scheda tecnica del MOSFET
  • [11:16] Cablaggio di base e dimostrazione di accensione/spegnimento
  • [15:05] Codice Arduino per il controllo On/Off
  • [15:39] Codice Arduino per il controllo della velocità PWM
  • [19:34] Cablaggio con potenziometro e pulsante
  • [22:12] Codice Arduino con potenziometro e pulsante

Immagini

Schema per HW-532 utilizzando MOSFET FR120N
Schema per HW-532 utilizzando MOSFET FR120N
HW-532_driver_module-1
HW-532_driver_module-1
HW-532_driver_module-2
HW-532_driver_module-2
HW-532_driver_module-4
HW-532_driver_module-4
HW-532_driver_module-5
HW-532_driver_module-5
Arduino wriing for HW-532 MOFET motor driver
Arduino wriing for HW-532 MOFET motor driver
792-Code 1- Switch: Optocoupled HW-532 to control using MOSFET FR120N , LR7843
Lingua: C++
793-Code 2- PWM: Optocoupled HW-532 to control using MOSFET FR120N , LR7843
Lingua: C++
794-Code 3- Potentiometer: Optocoupled HW-532 to control using MOSFET FR120N , LR7843
Lingua: C++
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Risorse e riferimenti

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