¿Diodo de rueda libre/condensador con esta placa?

Con los motores de CC, es común colocar un diodo de rueda libre y/o un capacitor para proteger el equipo, ya que el motor puede inducir corriente en el sistema.

Planeo usar esta placa para controlar un motor de 24 V CC con un microcontrolador similar a Arduino. En un ejemplo en su documentación, no ponen esa protección, entonces quería saber si es inseguro, o es que la placa ya protege el sistema.

El ejemplo en cuestión:ingrese la descripción de la imagen aquí

Respuestas (2)

La placa del controlador del motor es bidireccional: utiliza un arreglo de transistores llamado puente H para impulsar el motor.

puente H

Los MOSFET de tipo N que se utilizan como interruptores en esa placa contienen inherentemente un "diodo de cuerpo" como efecto secundario de su construcción. Ese diodo se muestra como parte del símbolo esquemático de los transistores. Normalmente, los transistores se encargarán de la corriente inductiva, pero los diodos del cuerpo proporcionarán un camino para los picos inductivos si algo sale mal con el circuito que controla los transistores.

Si agregara un diodo en paralelo con el motor, ese diodo no solo sería innecesario, sino que provocaría un cortocircuito en la fuente de alimentación a través del diodo cuando invierta el motor.

Muchas gracias por la explicación. ¿Dónde viste la parte sobre los diodos del cuerpo en esta placa?
Dicen en el manual que vinculó "Fully NMOS H-Bridge para una mejor eficiencia y no se requiere disipador de calor". Prácticamente todos los MOSFET de potencia tienen un cuerpo de diodo, el motivo es un poco complicado pero puedes leer esta sección en wikipedia .
Los diodos de cuerpo @jms MOSFET tienden a ser demasiado lentos para las funciones de diodo de rueda libre. Se requieren diodos Schottky adicionales en paralelo con los diodos del cuerpo MOSFET. (Hay MOSFET especializados con diodos Schottky incorporados, pero son relativamente poco comunes).
@NickAlexeev Cierto, pero como dije, los diodos del cuerpo no conducirán en condiciones normales de funcionamiento, y la placa en cuestión carece de diodos externos. Cuando el motor está modulado por ancho de pulso, un lado del puente generalmente se mantiene en el riel de suministro o en la tierra y el otro lado alterna rápidamente entre un lado conductor alto y un lado bajo, lo que permite que la corriente fluya continuamente sin pasar por los diodos del cuerpo. . Los diodos del cuerpo solo intervienen cuando el tiempo muerto es demasiado largo o cuando el motor se detiene bruscamente.
Si "prácticamente todos los MOSFET tienen un diodo de cuerpo", ¿lo tienen? amazon.ca/gp/product/… Los uso para controlar un solenoide.
@Jonathan El diodo del cuerpo no lo salvará cuando conduzca un solenoide con un solo transistor, ya que aún necesita un diodo de marcha libre en paralelo con la bobina. Si no está seguro de la presencia de un diodo de cuerpo dentro de un transistor en particular, consulte la hoja de datos de su pieza y descúbralo. (spoiler: el IRFZ44N sí lo tiene)
@jms Entonces, ¿todavía necesito el diide adicional, incluso si el transistor tiene uno? ¿Por qué?
Porque cuando se maneja un solenoide con un solo transistor, el diodo del cuerpo está en el lugar equivocado; está en serie con la bobina en lugar de estar en paralelo. Consulte electronics.stackexchange.com/questions/100134/…
@jms Oh, está bien, entonces, ¿cuál es el uso de un diodo en serie para el transistor? (perdón por todas estas preguntas) ¿Y hay una conclusión para la pregunta inicial, es decir, necesito un diodo en paralelo?
"¿Cuál es el propósito del diodo en serie para el transistor?" Te acabo de decir, lee electronics.stackexchange.com/questions/100134/… . "¿Hay una conclusión para la pregunta inicial?" Sí, respondí "Si agregara un diodo en paralelo con el motor, ese diodo no solo sería innecesario, sino que provocaría un cortocircuito en la fuente de alimentación a través del diodo cuando invierte el motor". ¿Estás trolleando?
Lo siento, me confundí por un momento y Nick te contradijo. Te creo.
@Jonathan Nick no me contradijo , malinterpretó una parte de mi respuesta (porque traté de mantener la respuesta lo más simple posible sin entrar en tecnicismos). Luego compró el solenoide (un problema completamente diferente) y se confundió aún más.
@jms ok, todo está bien, gracias por su ayuda y lo siento nuevamente.
@NickAlexeev: Cuando dice "Se requieren diodos Schottky adicionales en paralelo con los diodos del cuerpo MOSFET", parece que está recomendando que el Póster original de alguna manera adjunte diodos adicionales a la placa que ya tiene. ¿Cómo propones que el OP haga eso?
@davidcary Si una placa de controlador de motor no tiene diodos de rueda libre adecuados, es una falla en el diseño de la placa. Se pueden conectar diodos adicionales al estilo de error muerto, o de cualquier otra manera que se pueda administrar.

resumen

Debe asegurarse de que un capacitor de 0.1 uF esté conectado directamente al motor. Una placa de controlador de motor correctamente diseñada maneja todo lo demás.

detalles

El único componente que el usuario podría necesitar agregar al usar una placa de controlador de motor (diseñada correctamente) es una tapa de supresión de EMI conectada directamente al motor. ¿Por qué este condensador está conectado a un motor eléctrico de 9 voltios? ; ¿Por qué conectar condensadores al cuerpo del motor? ; Condensadores y motores ; Lidiando con el ruido del motor ; etc.

Como ya se mencionó, una placa de controlador de motor diseñada correctamente ya incluye los diodos de rueda libre.

"Para voltajes de salida superiores a diez voltios, se usan comúnmente diodos de silicio ordinarios. Para voltajes más bajos, los diodos Schottky se usan comúnmente como elementos rectificadores". -- Wikipedia: fuente de alimentación conmutada .

(Los diodos modernos de "súper barrera rectificadora" son técnicamente mejores en muchos casos).

Una placa de controlador de motor correctamente diseñada ya incluye (a) el capacitor de protección u otro componente que se usa para absorber energía del motor durante el frenado regenerativo y (b) el capacitor que se usa para suministrar pulsos rápidos de energía que no se pueden suministrar a través de la inductancia+ resistencia de la conexión de la batería disponible. A menudo (a) y (b) son el mismo condensador.