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.
Предыдущие версии модуля
- Первая ревизия модуля. Отличается наличием только одного Troyka-разъёма и клеммником на два провода.
- Вторая ревизия модуля. Отличается отсутствием джампера.
Пример работы для Arduino
В качестве теста будем управлять яркостью светодиодной ленты.
Схема подключения
Исходный код
- 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); }
Пример работы для Espruino
Исходный код
- 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);
Элементы платы
Нагрузка
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+
.
Питание нагрузки
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-
.
Troyka-контакты
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.
Светодиодная индикация
Светодиод показывает состояние силового ключа: горит при открытом транзисторе, гаснет при закрытом. При использовании ШИМ-сигнала, яркость светодиода пропорциональна коэффициенту заполнения ШИМ.
Принципиальная и монтажная схемы
Характеристики
- 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