¿Por qué el diodo "extra" en este controlador de motor de CC?

Me han mostrado este circuito, que usa un MOSFET para permitir que una señal de 5 V (de un Arduino Uno) impulse un motor de CC de 5 V. Sé que el diodo D1 es un diodo flyback para proteger el motor cuando se apaga, pero ¿cuál es la función del diodo D2?

EDITAR: me expresé mal; D1 protege el MOSFET, no el motor. ¡Vaya!

Circuito controlador de motor, que muestra un diodo "D1" conectado entre los terminales del motor para disipar la corriente cuando el motor está apagado, y otro diodo "D2" conectado entre el motor y el MOSFET.

D2 es innecesario. La persona probablemente no sepa lo que está haciendo a menos que sea para evitar la polaridad inversa.
¡Oh, apuesto a que eso es todo! En este circuito, apuesto a que el diodo es para evitar daños al circuito si la energía (5V y Tierra) se aplica en polaridad inversa.
Si D2 está ahí intencionalmente y el motor realmente es un motor de 5 voltios, el suministro al terminal + del motor debería ser más como 5.6-5.8 voltios dependiendo de su demanda actual. Además, NTE2984 tiene una clasificación de 12 A (100C). Si se trata de un motor pesado, D2 también deberá tener una clasificación alta. Entonces, para mí, varias cosas no tienen sentido aquí.
D1 es un diodo flyback pero no es para proteger el motor, eso es lo que crea el pulso flyback. Está ahí para proteger el MOSFET; sin embargo, muchos MOSFET no necesitan un diodo de retorno si tienen una clasificación UIS (avalancha) adecuada.

Respuestas (3)

La inductancia del motor sonará con la capacitancia de salida del FET. El diodo Schottky en serie con Q1 reducirá el ruido.

Los circuitos de control del motor son notoriamente ruidosos. Si el ruido no es un problema, se puede quitar el diodo en serie. Los estándares modernos para el ruido radiado y conducido son mucho más estrictos que hace muchos años.

Sin D2, existe la posibilidad de que el motor produzca un pico de ruido que forzará la corriente a través del diodo del mosfet. Este diodo podría ser bastante débil y podría aumentar el calentamiento de todo el mosfet o quemarlo, con una pequeña posibilidad. No creo que D2 sea realmente necesario a menos que sea una aplicación crítica.

upd: cuando el motor DC cambia de polaridad internamente, usando colectores mecánicos o interruptores semiconductores, por un corto tiempo funciona como un generador, proporcionando energía al circuito. Dependiendo del tiempo de conmutación, puede proporcionar un impulso de cualquier polaridad. Un pico de polaridad puede ser disipado por el diodo de rueda libre D1. El pico de polaridad inversa puede forzar la conducción del diodo del mosfet, si D2 no está presente. Por lo general, el diodo del mosfet es algo más débil que el propio mosfet, por lo que si el mosfet está cerca de su límite, existe la posibilidad de que se dañe la estructura del mosfet. O simplemente un poco más de calefacción. El diodo D2 agregado puede contener este pico a medida que aumenta el voltaje alrededor de sí mismo.

Nunca he oído hablar de esto o de la física para ello, así que o estás equivocado o tienes razón, pero pocas personas lo saben, así que necesito elaborarlo.
@DKNguyen Consideremos 4 casos: Mosfet bloquea la corriente, el motor tiene corriente baja: D1 guarda el mosfet. Mosfet bloquea la corriente, el motor tiene corriente: el mosfet no puede permanecer cerrado, su diodo comienza a conducir O el diodo D2 bloquea este pico cargando su propia capacidad. Mosfet conduce, el motor tiene corriente: el motor carga la batería sin afectar el diodo del mosfet. Mosfet conduce, el motor tiene corriente baja: la batería aumenta la corriente en el motor. El motor de CC como se muestra, probablemente tenga colector o transistores de conmutación, ambos pueden generar picos de corriente en cualquier dirección a medida que cambian.
De acuerdo, te estás refiriendo a casos en los que el motor podría actuar como un generador y el MOSFET se abre para interrumpir la corriente del generador.
@DKNguyen Sí. El motor de CC actúa como generador durante el cambio de polaridad interna. Tanto en cajas de colector como de transistor de conmutación. No es mucho, pero supongo que el autor fue demasiado cauteloso. O era una aplicación crítica. Eso es lo que pienso de todos modos. Podría ser otra cosa.
Debe editar eso en su publicación, ya que la generación de motores generalmente no es una preocupación.

Circuito general / Arduino / protección contra inversión de conexión, pero solo si el MOSFET se descompone. Normalmente no coloco diodos cuando conduzco un motor usando un microcontrolador. Me desharía de ambos.

Hay un video interesante sobre EMF posterior que puede resaltar por qué se usan diodos. https://www.youtube.com/watch?v=hReCPMIcLHg

Omitir ambos diodos parece un consejo muy pobre, Mark. Puede salirse con la suya en un proyecto amateur único en el que la pérdida financiera causada por la falla del circuito puede ser baja, pero la omisión de D1 ciertamente no sería recomendable para un producto comercial.
El video al que se vinculó explica por qué no poner un diodo en el motor es una mala idea. Y hay otra razón: si está controlando la velocidad del motor con PWM, el diodo mejora la eficiencia al recircular la corriente contraelectromotriz a través del motor.
¿Por qué el diodo "extra" en este controlador de motor de CC?
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