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介紹
如果您還沒有閱讀我們的 Arduino Uno Rev3入門指南,請先閱讀。否則,請繼續(xù)閱讀。在本教程中,我們將連接一個 N 溝道 MOSFET 來為無刷直流風扇提供電流。風扇在 +5V 時需要 200mA,這超過了 Arduino Uno Rev3 (Uno) 引腳可以提供的最大電流。如果您查閱 ATmega328 的數據表,每個引腳的最大電流為 40mA。超過最大電流限制可能會損壞微控制器,因此請確保在將任何設備連接到 Uno 引腳之前確定負載電流。
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N 溝道 MOSFET
MOSFET 可用于放大或切換信號——在本例中,我們將其用作開關。它由 3 個端子組成:柵極、源極和漏極(引腳如下)。N 溝道 MOSFET 是一種電壓控制器件。N 溝道 MOSFET 有兩種類型:增強型和耗盡型。增強型 MOSFET 在柵源電壓為 0V 時通常處于關閉狀態(tài),因此必須在柵上施加電壓以使電流流過漏源溝道。耗盡型MOSFET通常在柵源電壓為0V時導通,因此電流流過漏源溝道,直到在柵極施加正電壓。
2N7000 N 溝道 MOSFET 是增強型的,因此我們必須將 Arduino 輸出引腳設置為高電平,以便為直流風扇供電。MOSFET 可以提供的最大電流會有所不同,但我使用的可以提供 200mA。一些 MOSFET 可以提供高達 30-50A 的電流,因此,尺寸增加以能夠處理該電流量。
注意:您需要在 Uno 輸出引腳和 MOSFET 柵極之間添加一個串聯電阻。這將限制流向柵極的電流,因為 Uno 最多只能提供 40mA 的電流,而柵極可能會嘗試拉出更多電流。我們建議使用 220Ω 電阻器將電流限制在 ~23mA。
接線
我使用的是面包板而不是 Modulus,因為幾乎每個人都有面包板。首先,讓我們將 N 溝道 MOSFET 放在面包板上——確保每條引線都有自己的節(jié)點。將源極引腳連接到 GND,將柵極連接到 Uno 引腳 2,將漏極連接到風扇上的黑線。風扇的紅線連接到面包板上的正極導軌。
如果您還沒有將 Uno 安裝到 FuelCan 的原型制作區(qū)域,請繼續(xù)執(zhí)行此操作。我將面包板放在底部的儲物箱中,以限制跳線的長度。我們需要為面包板上的電源和接地軌提供 +5V 和 GND。使用提供的香蕉插孔測試引線夾電纜以執(zhí)行此操作。您將需要兩個公頭針將測試引線夾安裝到面包板一側。將 USB 電纜的 A 型端插入 USB1 插座,將 B 型端插入 Uno 的插座。使用 AC-DC 電源適配器為 FuelCan 供電。
軟件
一旦接線完成并且 FuelCan 通電,我們現在可以將草圖加載到 Uno 上。與以前的項目相比,它非常簡單。代碼所做的只是將 Uno 引腳 2 從低電平切換到高電平,中間有 5 秒的延遲。當引腳為高電平時,風扇打開,當引腳為低電平時,風扇關閉。
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