MOSFET के साथ एक सर्वो ड्राइविंग

Question

मैं एक छोटी बैटरी चालित डिवाइस बनाने की कोशिश कर रहा हूं जिसमें एक सर्वो हो। मैं बैटरी जीवन को बचाने के लिए सर्वो को बंद करने में सक्षम होना चाहता हूं। मैंने पहले पढ़ा है कि MOSFETs का उपयोग यह करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन मुझे उदाहरण सर्किट खोजने में परेशानी हो रही है जो पर्याप्त विस्तृत हैं (उन्हें गणना करने के लिए कोई रास्ता नहीं के साथ लापता अवरोधक मान) और ईमानदार होने के लिए मुझे यकीन नहीं है कि मैं किस प्रकार का सर्किट हूं मैं देख रहा हूँ (मैंने पहले कभी किसी FET का उपयोग नहीं किया है)। क्या कोई मुझे सही दिशा दे सकता है?

संभावित रूप से प्रासंगिक जानकारी:

• कोड एक मेगा88 @ 3.3V पर चल रहा है
• 4.8-6V सर्वो सीधे 6 वी बैटरी पैक में जुड़ा (मैं इसे बदलना चाहूंगा)

Comments

उदाहरण सर्किट प्रदान करना, यहां तक ​​कि इसमें मूल्यों का अभाव है, मदद कर सकता है।

— ब्रायन कार्लटन

यदि आप भाग चयन सहित व्यावहारिक मार्गदर्शन चाहते हैं, तो आर / सी सिस्टम के लिए कुछ गति नियंत्रण परियोजनाओं को देखें जो प्रकाशित हो चुके हैं - अधिमानतः हाल ही में। एक FET जो ड्राइव मोटर को चला सकता है उसे सर्वो के साथ थोड़ी परेशानी होनी चाहिए। सोचने वाली एक बात यह है कि यदि आप कम चैनल को स्विच करने के लिए एन-चैनल डिवाइस का उपयोग करके दूर हो सकते हैं क्योंकि वे पी-चैनल उपकरणों की तुलना में मौलिक रूप से बेहतर हैं। हालाँकि, ब्रश रहित मोटर नियंत्रक जो आज सभी जगह हैं, दोनों का उपयोग करते हैं, इसलिए आप उच्च पक्ष स्विचिंग के लिए पी-चैनल डिवाइस और ड्राइव सर्किट वहां से चुन सकते हैं।

— क्रिस स्ट्रैटन

Answer 1

आपने उल्लेख नहीं किया कि आपको कितने करंट की आवश्यकता है। यहाँ एक त्वरित गाइड है -

अधिकांश स्विचिंग अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर वोल्टेज रेटिंग (बीवीडीएस), अधिकतम नाली चालू (आईडी ()) और गेट टर्न-ऑन वोल्टेज हैं।

6V बैटरी के लिए आपको कम से कम 6V का ब्रेकडाउन वोल्टेज चाहिए। स्विचिंग क्षणिक उतार-चढ़ाव पैदा करने की स्थिति में इसे थोड़ा अधिक करें। चूंकि FET के अधिकांश हिस्से में 20V या उससे अधिक का वोल्टेज है, इसलिए यह समस्या नहीं होनी चाहिए। एक 20V या 30V FET चुनें।

सर्वो की आवश्यकता है ऊपर एक अधिकतम नाली वर्तमान चुनें। अधिकतम ड्रेन करंट आमतौर पर सिस्टम के थर्मल प्रदर्शन द्वारा सीमित होता है डिवाइस नहीं। आपको कितना करंट चाहिए? आप कितने बड़े उपकरण का उपयोग कर सकते हैं? क्या आपके पास एक हीट के लिए जगह है?

3.3V सिस्टम में एक स्विच के रूप में FET का उपयोग करने के लिए आप एक तर्क स्तर डिवाइस चाहते हैं। यह यह सुनिश्चित करेगा कि डिवाइस 3.3V स्तरों पर पूरी तरह से (प्रतिरोध पर सबसे कम) है।

सर्किट्री के लिए मैं आमतौर पर गेट पर पुल-डाउन रेसिस्टर लगाता हूं ताकि गेट कभी भी फ्लोटिंग न हो। कुछ अनुप्रयोगों के लिए मैं क्षणिक सुरक्षा के लिए गेट के पार एक जेनर डायोड रखूंगा।

Comments

गेट को करंट सीमित करने के लिए गेट रेसिस्टर होना भी अच्छा डिज़ाइन है।

आमतौर पर नहीं। वर्तमान को गेट तक सीमित करने से इनपुट कैपेसिटेंस (Ciss) का चार्ज धीमा हो जाता है। यह स्विचिंग घाटे को बढ़ाता है क्योंकि FET को अब स्विच करने में अधिक समय लगता है। उच्च वोल्टेज आपको नुकसान को कम करने के लिए स्विच करना होगा। साथ ही आपकी स्विचिंग आवृत्ति जितनी अधिक होती है, आपके नुकसान उतने ही खराब होते हैं, क्योंकि आप प्रति यूनिट समय से अधिक स्विच कर रहे होते हैं।

— jluciani

एप्लिकेशन को उच्च गति की आवश्यकता नहीं लगती है, केवल बैटरी को बचाने के लिए एक चालू / बंद सुविधा है। मैं श्रृंखला अवरोधक की सिफारिश करूंगा, खासकर अगर यह सीधे प्रोसेसर द्वारा संचालित होता है। इसके अतिरिक्त, एक बार जब आप बोर्ड को खोदते हैं, तो कम मूल्य अवरोधक डालना बहुत आसान होता है यदि वर्तमान स्पाइक को जोड़ने की कोशिश करने की तुलना में गति के मुद्दे हैं यदि वर्तमान स्पाइक अन्य समस्याएं पैदा कर रहा है (एनालॉग सर्किट्री, अनपेक्षित रीसेट आदि के लिए गड़बड़ी)।

— अपालोफापा

@ हेनरिक, @ ज्लुकियानी: गेट रेसिस्टर गेट के लिए करंट को सीमित करने के लिए नहीं है, प्रति से (जो आप नहीं करना चाहते हैं)। यह कई अन्य कारणों से है: टर्नऑन / टर्नऑफ समय को नियंत्रित करना (समानांतर w / डायोड में अवरोधक टर्नऑफ को तेज करने की अनुमति देता है), डिवाइस लाभ और डिवाइस लीड इंडक्शन के कारण अल्ट्राहिग-फ्रीक्वेंसी दोलनों को रोकना और ड्राइव करने वाले सर्किट को फैलाने के लिए दोषों को अलग करना। यह (esp। यदि सीधे एक माइक्रोकंट्रोलर पिन से)।

— जेसन एस

एक 50-200 ओम अवरोधक आमतौर पर पीड़ित होता है, आप एक ऐसा नहीं चाहते हैं जो काफी बड़ा हो।

— जेसन एस

Answer 2

आपको MOSFET की आवश्यकता नहीं हो सकती है। आपको यह मापना चाहिए कि जब आप सिग्नल लाइन पर कोई दाल नहीं भेज रहे हैं तो आपका सर्वो कितना चालू है। मुझे लगता है कि एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया सर्वो गहरी नींद मोड में जाएगा और केवल कुछ सौ माइक्रो-एम्प्स का उपयोग करेगा, लेकिन मैंने कभी ऐसा नहीं किया है।

यदि आपको MOSFET की आवश्यकता है, तो मैं इमदादी (मध्य तार) की विद्युत लाइन पर एक P-चैनल MOSFET का उपयोग करने की सलाह देता हूं। आप MOSFET के गेट को 10-100kOhm पुल-अप रोकनेवाला के माध्यम से बिजली की आपूर्ति से जोड़ सकते हैं ताकि यह तय हो सके कि यह डिफ़ॉल्ट रूप से बंद है। फिर जब आप सर्वो को संचालित करना चाहते हैं, तब गेट को कम खींचने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर IO लाइन का उपयोग करें, और तब जब आप सर्वो पावर को काटना चाहते हैं, तब IO लाइन को उच्च प्रतिबाधा इनपुट बनाएं।

आपका सर्किट आरेख reemrevnivek से इस आरेख के दाईं ओर की तरह दिखना चाहिए (सिर्फ Q2 को देखें) :

इस मामले में, दाईं ओर "लोड" आपका सर्वो है।

आप यह सुनिश्चित करने के लिए अपने MOSFETs डेटाशीट को देखना चाहेंगे कि रिसाव की धारा बहुत खराब न हो।

Comments

जो कोई भी मेरे उत्तर को बढ़ाता है, उसे इस आरेख को बनाने के लिए पुन: प्रयास करना चाहिए! Electronics.stackexchange.com/questions/3599/…

— DavidEGrayson

सर्वो प्रेरक हो सकता है, इसलिए आपको MOSFETs की सुरक्षा के लिए डायोड जोड़ना चाहिए

— जेसन एस

: मैं हमेशा इन का उपयोग physics.udel.edu/~watson/scen103/mos4.html physics.udel.edu/~watson/scen103/mos5.html

— endolith

उत्थान के लिए धन्यवाद, लेकिन आरेख LTSpice में दो मिनट का काम था। जो, वैसे, इस समस्या का अनुकरण करने में मदद करने के लिए एक महान उपकरण होगा। इसके अलावा, लिंक MOSFET का उपयोग करने की मूल बातें के बारे में प्रश्नों के लिए मेरे उत्तर की ओर इशारा करता है, जो प्रासंगिक हो सकता है। जेसन सही है, यह एक सामान्य आरेख था, और सर्वो की तरह अत्यधिक प्रेरक भार पर विचार नहीं किया।

— केविन वर्मियर