IRF520 MOSFETをArduinoのスイッチとして使用する

IRF520 MOSFETをArduinoのスイッチとして使用する

このチュートリアルでは、IRF520 MOSFETモジュールをArduinoプロジェクトのスイッチとして使用する方法を解説します。IRF520は一般的なNチャネルMOSFETで、Arduinoからの小さな制御信号でモーターや照明などの大きな負荷を制御できるようにします。このガイドを終える頃には、簡単なコードコマンドでデバイスのオン・オフを切り替えられるようになります。

このチュートリアルでは、配線の設定、ArduinoでMOSFETを制御するためのプログラミング方法、そして信頼性の高い動作を確保するためのヒントを扱います。より視覚的な説明は、動画の00:00をご覧ください。

ハードウェアの解説

この構成の主要な部品はIRF520 MOSFETで、スイッチとして機能します。ゲートはArduinoからの低電圧信号を受け取り、ドレインからソースへの電流の流れを制御して接続された機器を効果的にオンまたはオフにします。これにより、Arduinoが直接供給できる電流より多くを必要とする機器の制御に最適です。

MOSFETに加えて、ゲートに流れる電流を制限するための抵抗と、制御する負荷の電源が必要です。IRF520は最大9.2 Aの連続電流に対応できるため、さまざまな用途に適しています。

データシートの詳細

製造業者	インターナショナル・レクティファイア
部品番号	IRF520
ロジック/IO電圧	Vgs：10 V
電源電圧	100 V（Vds）
出力電流（チャンネルあたり）	9.2 A（最大）
ピーク電流（チャンネルあたり）	33 A（最大）
PWM周波数に関するガイダンス	最大100 kHz
入力ロジックのしきい値	2～4 V（しきい電圧）
電圧降下 / R_{オン抵抗（R_DS(on)）}/ 彩度	0.27 Ω（代表値）
熱限界	175 °C（最大ジャンクション温度）
パッケージ	TO-220
備考 / バリエーション	NチャネルMOSFET

ゲート電圧がMOSFETをオンにするのに十分であることを確認してください。
電流を制限するために、Arduinoのピンとゲートの間に抵抗（通常10kΩ）を入れてください。
正常に動作させるには、ソースをグラウンドに接続してください。
損傷を防ぐために、最大電圧および電流の定格に注意してください。
最大定格近くで動作させる場合は、ヒートシンクの使用を検討してください。

配線手順

IRF520 MOSFETモジュールを配線するには、まずVINとGNDを電源に接続します。負荷はV+とV-に接続します。モジュールのSIGピンをArduinoのピン8に接続してください。モジュールのGNDピンをArduinoに接続するのを忘れないでください。

コード例とウォークスルー

IRF520 MOSFETを制御するコードは簡単です。まず、制御ピンを定義します。#define指令。その中でsetup()この関数では、このピンを出力として設定し、シリアル通信を初期化します。


#define control 8 // pin that controls the MOSFET

void setup() {
  pinMode(control,OUTPUT); // define control pin as output
  Serial.begin(9600);
}

その中でloop()この関数では、各動作の間に遅延を入れてMOSFETをオンとオフにします。これによりスイッチの動作を確認でき、負荷は2秒間通電され、その後2秒間オフになります。

Using an IRF520 MOSFET switch button with an Arduino


void loop() {
  digitalWrite(control,HIGH); // Turn the MOSFET Switch ON
  delay(2000); // Wait for 2000 ms or 2 seconds

  digitalWrite(control,LOW); // Turn the MOSFET Switch OFF
  delay(2000); // Wait for 2000 ms or 2 seconds
}

完全なコードおよび詳細については、記事の下にあるコードを参照してください。コード内の制御ピンを配線に合わせて必ず調整してください。