Użycie tranzystora MOSFET IRF520 jako przełącznika dla Arduino

Użycie tranzystora MOSFET IRF520 jako przełącznika dla Arduino

W tym samouczku dowiemy się, jak używać modułu MOSFET IRF520 jako przełącznika w projektach z Arduino. IRF520 to popularny MOSFET z kanałem N, który pozwala sterować większymi obciążeniami, takimi jak silniki czy światła, za pomocą małego sygnału sterującego z Arduino. Po ukończeniu tego przewodnika będziesz w stanie włączać i wyłączać urządzenia za pomocą prostych poleceń w kodzie.

Ten samouczek obejmuje konfigurację połączeń, programowanie Arduino do sterowania MOSFET-em oraz wskazówki dotyczące niezawodnego działania. Aby uzyskać bardziej wizualne wyjaśnienie, obejrzyj wideo (na filmie w 00:00).

Objaśnienie sprzętu

Głównym elementem tej konfiguracji jest MOSFET IRF520, który działa jak przełącznik. Jego bramka otrzymuje sygnał o niskim napięciu z Arduino, co pozwala mu kontrolować przepływ prądu od drenu do źródła, skutecznie włączając lub wyłączając podłączone urządzenie. Dzięki temu idealnie nadaje się do sterowania urządzeniami, które wymagają większego prądu, niż Arduino może dostarczyć bezpośrednio.

Oprócz MOSFET-a potrzebny będzie rezystor do ograniczenia prądu płynącego do bramki, a także zasilacz dla obciążenia, które zamierzasz sterować. IRF520 może obsłużyć do 9,2 A ciągłego prądu, co czyni go odpowiednim do różnych zastosowań.

Szczegóły z karty katalogowej

• Upewnij się, że napięcie bramki jest wystarczające do włączenia MOSFET-a.
• Użyj rezystora (zwykle 10 kΩ) między pinem Arduino a bramką, aby ograniczyć prąd.
• Podłącz źródło do masy, aby zapewnić prawidłowe działanie.
• Zwracaj uwagę na maksymalne wartości napięcia i prądu, aby zapobiec uszkodzeniom.
• Rozważ użycie radiatora, jeśli pracujesz w pobliżu maksymalnych wartości.

Instrukcje dotyczące połączeń

Aby podłączyć moduł MOSFET IRF520, zacznij od podłączenia VIN i GND do zasilacza. Podłącz obciążenie do V+ i V-. Podłącz pin SIG modułu do pinu 8 Arduino. Nie zapomnij podłączyć pinu GND modułu do Arduino.

Przykłady kodu i omówienie

Kod do sterowania MOSFET-em IRF520 jest prosty. Najpierw definiujemy pin sterujący za pomocą dyrektywy #define. W funkcji setup() ustawiamy ten pin jako wyjście i inicjalizujemy komunikację szeregową.

#define control 8 // pin sterujący MOSFET-em

void setup() {
  pinMode(control,OUTPUT); // zdefiniuj pin sterujący jako wyjście
  Serial.begin(9600);
}

W funkcji loop() włączamy i wyłączamy MOSFET z opóźnieniem między każdą akcją. Pozwala to zobaczyć przełącznik w działaniu, gdzie obciążenie będzie zasilane przez 2 sekundy, a następnie wyłączone na 2 sekundy.

void loop() {
  digitalWrite(control,HIGH); // Włącz przełącznik MOSFET
  delay(2000); // Czekaj 2000 ms lub 2 sekundy

  digitalWrite(control,LOW); // Wyłącz przełącznik MOSFET
  delay(2000); // Czekaj 2000 ms lub 2 sekundy
}

Pełny kod i dalsze szczegóły znajdziesz w kodzie zamieszczonym poniżej artykułu. Upewnij się, że dostosowałeś pin sterujący w kodzie do swoich połączeń.

Demonstracja / Czego się spodziewać

Po uruchomieniu kodu powinieneś zobaczyć, jak obciążenie włącza się na 2 sekundy, a następnie wyłącza na 2 sekundy w sposób ciągły. Jeśli obciążenie się nie włącza, sprawdź połączenia i upewnij się, że zasilacz jest wystarczający. Dodatkowo potwierdź, że MOSFET jest prawidłowo podłączony, a źródło jest połączone z masą.

Uważaj na odwróconą polaryzację lub pływające wejścia, które mogą prowadzić do nieoczekiwanego działania. Jeśli MOSFET nie przełącza się prawidłowo, upewnij się, że bramka otrzymuje odpowiedni sygnał napięcia z Arduino.

Obrazy

Using IRF520 MOSFET Switch button for Arduino

Arduino wriing for IRF520 module

IRF520_module-1

IRF520_module-2

IRF520_module-3

Using IRF520 MOSFET Switch button for Arduino

Arduino wriing for IRF520 module

IRF520_module-1

IRF520_module-2

IRF520_module-3

/*
 * IRF520 MOSFET Switch module for Arduino
 * Written by Ahmad Shamshiri for Robojax.com
Date modified: June 9, 2018 at 18:58 in Ajax, Ontario, Canada
Watch video instructions for this code: https://youtu.be/17vqLv508Uw
 */

#define control 8 // pin that controls the MOSFET

void setup() {
  // IRF520 MOSFET Tutorial by Robojax
  pinMode(control,OUTPUT);// define control pin as output
  Serial.begin(9600);

}

void loop() {
  // IRF520 MOSFET Tutorial by Robojax

  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


}