Cómo hacer funcionar un motor de CC de 6 V usando PWM a través de la placa STM

La primera imagen es la edición de la imagen 2. Use este circuito para construir un control de motor unidireccional usando PWM.

Ignore el pin de 3v, MOSFET puede ser cualquier mosfet que tenga un voltaje de fuente de puerta de umbral pequeño, por ejemplo, 30N06, Fairchild TO52-AA. Estos MOSFET son muy pequeños, no será fácil conectarlos a la placa de pruebas. Todo lo que sigue a la primera imagen son preguntas.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Tomé la ayuda de publicaciones anteriores para volver a dibujar el circuito, pero el motor de 6v no funciona en absoluto. Sin embargo, en lugar de conectar el pin PD12, si conecto el pin 5v de la placa STM, el motor gira bien sin PWM. La puerta MOSFET está conectada a la señal PWM, el drenaje está conectado al motor y la fuente a tierra. La frecuencia utilizada en la placa STM para el pin es de 10kHZ.

Los detalles del mosfet utilizado están aquí .

Además, hay un LED incorporado conectado al pin pd12 en la placa stm32f407, parpadea como está escrito en el código, esto muestra que la señal PWM funciona bien.

¿Qué cambios se deben hacer para que el motor se pueda controlar unidireccionalmente usando solo el código de software escrito para la placa? Que esta mal aquí. ¿La señal de 10-20 mA del microcontrolador no es suficiente para que MOSFET la amplifique?

Confundido.

Circuito para impulsar el motor usando PWM de la placa STM

No has mostrado cómo se conecta el mosfet. ¿Cómo se conectan el drenaje y la fuente? Lo más probable es que hayas cambiado los pines de drenaje y fuente. Además, ¿cuál es la razón detrás de la resistencia 220R? La mayoría de las resistencias desplegables son de 10K.
Edité la pregunta agregando detalles sobre mosfet, no sé mucho sobre el valor de la resistencia conectada aquí. Tenía esta resistencia, así que la conecté para proporcionar un efecto desplegable como se indica en otras publicaciones. ¿Cuál será el cambio si agrego una resistencia de 1k?
Eso no debería causar mucha diferencia. ¿Has probado con otro mosfet? También intente encenderlo desde el dispositivo STM y mida el voltaje en PD12. Si no está entre 4.5 y 5V, entonces algo está cargando ese pin causando una caída de voltaje.
Coloque una resistencia en serie de 1 K entre su salida lógica STM32F407 y la puerta FET. Esto limita la corriente hacia/desde la capacitancia de la puerta durante la conmutación de la salida PWM a 5 mA máx., de lo contrario, la salida PWM genera un cortocircuito en su flanco ascendente. Cambie el menú desplegable a 10 K como se sugiere, drena la corriente de fuga de la salida antes de que la MCU haya configurado el pin a la salida en el encendido.
Gracias electrophile y TonyM. Ahora, no tengo resistencias requeridas, cambiaré las resistencias y se lo contaré.
@electrophile ¿debería cambiarse el mosfet u otro mosfet de la misma serie?, en caso de que incluso después de agregar las resistencias, el circuito no funcione.
Puede que no sea su problema inmediato, pero la salida presumiblemente de 3.3v del STM32 puede ser marginal para el umbral de puerta del IRZ44. Si se trata de una batería pequeña ordinaria de 9v, debe tener un motor de baja corriente, por lo que podría usar un FET pequeño de "nivel lógico" con un umbral de puerta más bajo. El DMN2041L, por ejemplo, se usa a menudo en pequeños cuadricópteros y se puede controlar directamente desde un pin MCU sin una resistencia en serie. Puede tallar un poco de cobre revestido para romper las clavijas, obtener una ruptura SOT-23 o soldar cuidadosamente los cables directamente y pegar el ensamblaje a un trozo de algo para mayor estabilidad.
También asegúrese de que el LED que aparentemente ha conectado en paralelo tenga una resistencia en serie; de ​​lo contrario, el LED podría estar sujetando la salida a su voltaje directo, que puede ser demasiado bajo para activar el FET. O si su LED está entre la salida y el suministro positivo, tenga en cuenta que el LED estará encendido cuando el motor esté apagado.
@ChrisStratton ¿Es una preocupación sobre el voltaje de umbral de puerta VGS (voltaje de puerta a fuente)? También lo pensé porque si ves la segunda página del enlace para irfz44n VGS es de 2 a 4v. Verifiqué que DMN2041L es muy bajo, 0.5 a 1.5v. Pero, la corriente del pin pd12 de stm es de 10-20 mA (visto en algún lugar de Internet). esta bien para ir?? No tengo kit para medir los niveles de voltaje.
@ChrisStratton Con respecto al LED, el LED está incorporado en la placa, conectado a PD12 de la placa, no lo he conectado yo solo. ¿Está el led conectado en la placa stm, un obstáculo para proporcionar un nivel de voltaje adecuado fuera de la placa?
Un MOSFET requiere que se logre un voltaje, dependiendo de las condiciones y la variación del proceso que podría ser de 2 a 4v para la parte que elija. La corriente disponible es básicamente irrelevante: solo se extraerá muy brevemente para cargar la capacitancia de la puerta, después de eso, para todos los propósitos prácticos, no habrá flujo de corriente. Pero si la puerta no alcanza el voltaje necesario porque el voltaje del controlador no es lo suficientemente alto, entonces el FET no se encenderá por completo o posiblemente no se encenderá en absoluto.
Hola, el esquema se vuelve a dibujar para mostrar resistencias adicionales y voltaje de 3v para mosfet, ¿es la forma correcta de hacerlo?

Respuestas (1)

Según la hoja de datos de IRFZ44 , parece que +3v3 no será suficiente para generar corriente para un motor de CC. De la gráfica de salida típica:

Salida IRFZ44

Vgs de +4v5 impulsaría 8A, considerando Vds=9V. Extrapolando las curvas podrías suponer que, con +3v3, Id estaría cerca de 1A o menos. Parece que +3v3 es demasiado bajo para el umbral Vgs. ¿La conexión de la puerta directamente a +3v3 impulsa correctamente el motor? ¿Se puede medir la corriente del motor en esta condición?

Podría intentar usar un NPN simple como un búfer para el voltaje de la puerta, como aquí:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Solo tenga en cuenta que, en este caso, la corriente fluirá a través del motor cuando el voltaje PWM esté por debajo de ~ 500 mV.

O puede probar estos MOSFET: Mouser - N-MOSFET