Cálculo de corriente en función de la tensión Mbed PWM

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Estoy viendo esta pregunta en un ejercicio de diseño.

Por cálculo simple, el voltaje es de 9 V, la impedancia del calentador es de 3 ohmios. Entonces, ¿la corriente a través de R es 3A?

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¿Debo tener en cuenta la salida PWM? ¿Eso producirá un voltaje de 3.3V en línea con V en el Mbed? Entonces, ¿el voltaje a través de la resistencia es en realidad 6.7V?

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La pregunta dice 'Calcule la corriente que fluye en R1 cuando Q1 está encendido'. Sin pwm. Verifique la hoja de datos de mosfet para RdSon a un voltaje de puerta de 3.3V. Agregue la resistencia de Q1 rdson a R1. Calcular corriente.
¡Ah bien! la hoja de datos indica que RDS (encendido) es de 0,15 ohmios cuando VGS es de 4 V e ID = 8 A. 4V es el valor más cercano a 3.3V que da. Entonces, ¿sería mejor usar eso como la estimación más cercana? ¿La identificación también juega un papel?
agregó los valores RDS (encendido) de la hoja de datos

Respuestas (1)

La matemática es correcta usando los 9 V como inicio, pero comprenda que la corriente que calcula solo representa la corriente instantánea a través de la bobina del calentador. La corriente promedio es un número más significativo, y para obtenerlo, debe tener en cuenta el PWM y específicamente el ciclo de trabajo. Considere que PWM (que significa modulación de ancho de pulso) está controlando el calor de la bobina cambiando rápidamente la corriente a través de la bobina (y por lo tanto también el voltaje) a una frecuencia de 1 kHz (según su publicación). Pero la frecuencia no es tan importante como el ciclo de trabajo de la forma de onda PWM.

Considere los casos más simples... si el ciclo de trabajo de la onda cuadrada PWM es del 100 % (lo que significa que siempre está encendido), entonces el PWM no está haciendo nada en realidad, y también podría conectar el calentador al suministro de 9 V. Pero digamos que la onda cuadrada es un ciclo de trabajo uniforme del 50%. Eso significa que el calentador está encendido la mitad del tiempo y la mitad del tiempo. Afortunadamente, la matemática promedio para una onda cuadrada es bastante sencilla. El 1 actual (como lo calculaste) 3 A durante la mitad del tiempo y cero de la otra mitad. Entonces, el 50% de 3 A sería una corriente promedio de 1.5 A.

Desafortunadamente, no hay suficiente información en el diagrama o su descripción para determinar el ciclo de trabajo de esa salida PWM. Pero al menos tienes un punto de partida.

¡Gracias! Asumiré que el ciclo de trabajo probablemente esté destinado a ser del 50%. No tendría sentido dar la frecuencia si estuviera al 100%
Ya sea que tenga pwm o no, la corriente que fluye cuando Q1 está encendido es la misma. Q1 está activado o desactivado.
@shakamoto Puede suponer, pero eso no significa que el ciclo de trabajo sea del 50%.