Силовой ключ N-Channel v3 (Troyka-модуль)

Силовой ключ N-Channel v3 поможет управлять нагрузкой постоянного тока: светодиодными лентами, моторами и помпами. А при использовании ШИМ-сигнала позволит плавно коммутировать подаваемое на нагрузку напряжение: например, регулировать яркость светодиодных лент или управлять скоростью вращения электромотора.

Модуль выполнен на N-канальном транзисторе MOSFET и коммутирует минусовой контакт нагрузки.

• Первая ревизия модуля. Отличается наличием только одного Troyka-разъёма и клеммником на два провода.
• Вторая ревизия модуля. Отличается отсутствием джампера.

В качестве теста будем управлять яркостью светодиодной ленты.

Для быстрой сборки возьмите Troyka Shield.

С Troyka Slot Shield провода не понадобятся вовсе.

fade.ino

// пин силового ключа
#define PIN_MOSFET 11
// яркость ленты
int brightness = 0;
// шаг регулировки яркости
int fadeAmount = 5;
 
void setup() {
  // настраиваем 9-й в режим выхода
  pinMode(PIN_MOSFET, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  // устанавливаем текущую яркость ленты на 9-й ножке:
  analogWrite(PIN_MOSFET, brightness);
 
  // меняем значение яркости на шаг регулировки
  brightness = brightness + fadeAmount;
 
  // если достигли порогового значения
  // меняем направление регулировки.
  if (brightness == 0 || brightness == 255) {
    fadeAmount = -fadeAmount;
  }
 
  // ждём 30 мс
  delay(30);
}

Для быстрой сборки возьмите Troyka Shield.

С Troyka Slot Shield провода не понадобятся вовсе.

fade.js

// пин силового ключа
var pinMosfet = P11;
// яркость ленты
var brightness = 0;
// шаг регулировки яркости
var fadeAmount = 0.05;
 
setInterval(function(){
 
  // устанавливаем текущую яркость ленты
  analogWrite(pinMosfet, brightness);
 
  // меняем значение яркости на шаг регулировки. 
  brightness += fadeAmount;
 
  // если достигли максимального или минимального значения яркости
  if (brightness <= 0 || brightness >= 1) {
 
    // меняем знак шага регулировки яркости
    fadeAmount = -fadeAmount;
  }
 
  // функция будет выполняться каждые 30 мс
}, 30);

Силовой ключ способен коммутировать нагрузку постоянного тока напряжением до 30 В и током до 20 А.

Нагрузка подключается своими контактами к колодкам под винт L. Отрицательный контакт нагрузки подключается к контакту L-, а положительный — к контакту L+.

Источник питания нагрузки подключается к колодкам под винт P. Положительный контакт источника питания подключается к контакту P+, а отрицательный — к контакту P-.

Обратите внимание, контакты L+ и P+ на модуле объединены. Силовым ключом коммутируется связь между контактами L- и P-.

Модуль силовой ключ подключается к управляющей электронике через три провода.

• Сигнальный (S) — управляющий контакт силового ключа. Подключите к цифровому пину микроконтроллера.
• Питание (V) — соедините с рабочим напряжением микроконтроллера.
• Земля (G) — соедините с пином GND микроконтроллера.

При появлении логической единицы на сигнальном контакте силовой ключ открывается и через нагрузку начинает течь ток. При подаче на сигнальный контакт логического нуля или при исчезновении напряжения силовой ключ закрывается.

На сигнальный контакт можно подавать ШИМ-сигнал для плавного регулирования напряжения нагрузки.

Светодиод показывает состояние силового ключа: горит при открытом транзисторе, гаснет при закрытом. При использовании ШИМ-сигнала, яркость светодиода пропорциональна коэффициенту заполнения ШИМ.

• Транзистор: IRLR8113 (N-Channel)
• Рабочее напряжение: 3,3–5 В
• Потребляемый ток: до 100 мА
• Максимальное коммутируемое напряжение: 30 В
• Максимальный коммутируемый ток: 20 А
• Габариты: 25,4×25,4 мм

• Силовой ключ N-Channel v3 в магазине.
• Векторное изображение силового ключа
• Datasheet на транзистор IRLR8113PBF
• Проект с использованием силового ключа «Автополив растений на Arduino»
• Пример подключения соленоидов через силовой ключ