Mosfet Sürücü nasıl kullanılır

Transistör beyz direnci olarak 1K civarında değerler ayrıca pull up ve ya pull down için 10K dirençler görülmekte. Yalnız pull up ve pull down aynı noktaya yapılmaz.

Evvela simülasyonda alt ve üst sınır değerlerini tespit edecek biçimde denemeniz daha güzel fikir verir. Hangi alt ve hang üst değerlerde çalışmıyor sorun çıkıyor...

Diğer taraftan https://forum.donanimhaber.com/onemli-konular-onemli-uyeler-onemli-bilgiler--155252903 konusunda görebileceğiniz uzmanlardan ya da aktif üyelerden konunuza etiketlediğinizde efektif sonuç alabilirsiniz.

Devre hakkında bilgi verirseniz örnekli sonuçlar da alırsnız.

Güç kaynağının akım kapasitesini değil, motorun çektiği akımı sormuştum ama gerek kalmadı. Tasarım önerisi olarak şunları söyleyebilirim.

Not: Devre tasarmı konusunda uğraşmak istemezseniz veya gerekli altyapıya sahip değilseniz çeşitli hazır modüller var bunları inceleyebilirsiniz.

P ve N kanal mosfetlerle kuracağınız köprüde Mosfetlerin anahtarlanmasında "Dead-Time" olarak tanımlanan güvenlik zaman penceresini sağlayamazsınız. Yüksek akım çeken ve motor gibi endüktif yükler için hayati derecede önemli bir nokta.

Dead-Time kavramı aşağıdaki görselde gösterildi. (İki mosfetinde iletimde olmadığı kısa bir zaman penceresi )

P ve N kanal mosfet yerine aşağıdaki örnekdeki gibi mosfet-driver ve 4 adet N kanal mosfet kullanarak güvenli bir tasarım yapmış olursunuz.

Örneğini verdiğim FAN73832 benzeri çeşitli sürücüler var. Hemen hemen hepsi benzer mantıkla çalışıyor. Fiyat ve piyasada bulunabilme durumlarına göre bakmanız lazım. Aşağıdaki örnek devre şemasında Full-Bridge motor kontrolü için 2 adet sürücü kullanıldı (FAN73832 Half-Birdge olduğu için).

Resimde soldaki sarı alandakini arduino olarak düşünebilirsiniz.

Belirli bir frekans değeri aşıldığında mosfet sürmek acaipleşiyor. Mosfetlerin de bazı değişik özellikleri olduğundan. Transformatörlü teknikler bile var sırf mosfeti sorunsuz sürmek için. Mosfet sürücüleri de bu hususları aşmak için olsa gerek.

Mosfetin gate bacağının ürün kataloğunda belirtilen gerilim seviyesinde sürülmesi gerekmektedir.

Genellikle bu gerilim seviyesi 20V civarındadır. Arduino, PIC, ARM... gibi kartların çıkış pinlerindeki gerilim 3,3V veya 5V tur.

Kabaca 5V bir işareti 20V (daha doğrusu mosfet sürücünün beslendiği voltaj seviyesine) çıkartır.

Özel mesajlara foruma cep telefon numaramı girmediğim için okuyup cevap veremiyorum. Sadece mesaj geldiğini görebiliyorum.

- Yukarıdaki FANxxxx serisi size fikir vermesi açısından sadece bir örnekti. Farklı alternatifleri var.

- Yukarıdaki örnek devrede Mosfetler aslında H köprüsü şeklinde bağlı. Çizim tekniğinden dolayı farklı birşey gibi algılamış olabilirsiniz.

- Yine bu devre ile motorun iki ucuna +V veya GND ye çekerek dinamik frenleme işlemi yapamazsınız.

Yapmak istediğiniz şey ile ilgili motor voltajı, motorun max çekeceği akım, kontrol tekniği ve aklınızdan geçenleri detaylı şekilde paylaşırsanız daha isabetli tavsiyeler alabilirsiniz, diğer türlü sadece genel cevaplar verilebilir.

Aşağıdaki linkde dahili mosfetli veya harici mosfetli ürünleri seçebileceğiniz bir seçim aracı var. Bu sadece bir örnek farklı üreticiler de var.

https://www.allegromicro.com/en/products/motor-drivers/brush-dc-motor-drivers?Architecture=Gate%20Driver%2CIntegrated%20MOSFET&Control%20Interface=Parallel

Yukarıdaki üreticinin bir ürününde IN1 ve IN2 durumuna göre motor fonksiyonları aşağıdaki resimde listelenmiş.

Mavi ile işaretlediğim ileri geri çalışma

Sarı ile işaretlediğim durumda dinamik frenleme yapar.

Arduinodan 2 pini çıkış olarak tanımlayacaksınız, aşağıdaki tabloya göre bu pinleri yazılım ile kontrol edeceksiniz. Tabi söylediğim A4955 için geçerli. Farklı bir ürün ise onun datasheetine bakmak lazım.

Not: Ürünlerin data sheetlerinde ve/veya application note dokümanlarına göz atmanızı şiddetle tavsiye ederim.

Üstadım en iyisi sizin alışık olduğunuz çözüm üzerinden gidelim.  

- Özel mosfet sürücü yok.

- N ve P kanal mosfetler birlikte kullanılıyor.

- Ardunino ile sürmeye (5V logic) uyumlu

- Devre şemasında +5V ile gösterilen yerlere arduio kartınızdan +5V vermeniz gerekir.

- 3,3V çıkışlı farklı bir kart kullanacaksanız, +5V yerine +3,3V bağlamanız gerekir.

- Q1 Q2 Q3 Q4 ile her mosfeti bağımsız şekilde kontrol edebilirsiniz.

- Devredeki diğer direnç değerleri çok kritik değil ama zaten 10k ve 2,7k ya kullanılacağı için geri kalan yerlerde de bu değeler uygun şekilde kullanıldı bu sayede ihtiyaç duyulan malzeme çeşidi azaltıldı.

- Devre şemasındaki 4 adet buton simülasyonda kullanıldı gerçek uygulamada siz kullanmayacaksınız, butonlar yerine arduino pinlerini bağlanacak.

Dikkat: Doğruluk tablosu resimde sağ altta. En sondaki kombinasyonu denemeyin, mosfetler veya güç kaynağınız elinizde kalır.

Doğruluk tablosunda yazılmayan:

1. Q1 ve Q2 aynı anda H olmamalı
2. Q3 ve Q4 aynı anda H olmamalı

Olursa besleme mosfetler üzerinden kısa devre edilmiş olur.

Resimde mavi ile vurguladığım direnç değerleri 24V a göre belirlendi.

Meraklısı için R1 ve R2 için hesaplama:

24VxR2 / (R1+R2) sonucu 20V dan küçük 18V dan büyük olması gerekir.

Devredeki değerlere göre 24V*10k/(10k+2,7k) =18.9V

20V'a ulaşmasına 1,1V gibi bir pay bırakıldı. Besleme voltajının 24V un üstüne çıkması veya dirençlerdeki tolerans nedeniyle mosfetlerin gate bacaklarını korumak için bırakılan emniyet payı olarak düşünebilirsiniz.

24V luk sistem için diğer mavi ile işaretlenen dirençlerde de aynı bu hesap geçerli.

N kanal mosfetler sürmek için 1 adet LM358 opamp kullanıldı. İçinde 2 adet opamp olduğu tek opampla iki mosfeti sürebiliyoruz.

Uyarı: Devre fiziksel ortamda denenmedi, fikir vermesi amacıyla paylaşıldı. Oluşacak zarar ve ziyandan müessesemiz sorumlu değildir.  

Edit: R3 ve R9 üzerinde harcanan güç ~327mW bu iki direncin en az 0,5W lık olması gerekir.

Örnek alıcağım devre bu vcc'ye 24 Volt bağladıktan sonra 12v voltaj regülatörü ile Sürücülerin beslemesini yapsam sorun olur mu. Soruyorum çünkü bir yerde gnd'lerinin birleştirilmemesi söylenmişti.

Burada SD ve IN pinini arduinoya bağlıycam. Yanlış anlamadıysam. Senide çok yordum kusura bakma hocam yardımların için çok fazla kez teşekkür ederim yeniden.

Yukarıdaki bir mesajınızda "ani fren" den bahsettiniz. Son paylaştığınız devre ile benim anladığım haliyle dinamik frenlemeyi yapamazsınız. Farklı birşeymi kast ediyorsunuz bilemiyorum.

Yine son devrede H köprüsündeki 4 mosfette N kanal.  

Yukarıda şu minvalde birkaç kez sormuştunuz. "N kanalda drainden source +V akar mı?" Cevap: Gate-Source arasında uygun tetikleme seviyesini oluşturursanız evet.

Hayır kullanamazsınız. O zaman LM358 in bir anlamı kalmaz.

!? Anlayamadım.

Gndlerin birleştirilmemesi ifadesi nasıl bir devrede/kullanımda tavsiye edilmiyor ona bakmak lazım. Bu kısım için bir şey söyleyemeceğim.

Lütfen cevap verilmiş içerikleri daha sonradan değiştirmeyiniz. Yoksa aşağıda verilen cevaplar bağlamını yitiriyor ve havada kalıyor. Düzenleme ihtiyacınız varsa "imla hataları veya küçük eklemeler/çıkarmalar hariç" eski mesajı silmeyin, üstünü çizgili hale getirin veya daha silik bir renk atayın, yeni hali ve eski hali bir arada bulunsun.

Hocam @karafetva büyük ihtimalle kendi forumuna ekleyip daha çok insanı bilgilendirsin diye bana iletti bu şekilde değiştirir misin diye. O sebepten değiştirdim.

Opampın 2 ve 6. pinine + 5volt eklemişsiniz bunu arduinonun 5v pininden versem yeterli olur mu yoksa voltaj regülatörü ile verebilir miyim diye sormuştum?

P mosların sürülmesi için transistör eklemişsiniz ya hocam aşağıdaki opamp ve N moslar gibi sürsem daha sağlıklı çalışır diye sormuştum. Yani P mosun açılması için gerekli - voltajı N mostan kontrol etmek için

Bide Hocam motorların iki ucunu kısa devre yaptığımız zaman motorlar yine aynı şekilde ani fren yapıyor devrede motorun iki ucuna ayriyetten bir anahtarlama elemanı kullansam olmazmı mesela ayriyetten bir Nmos koyup bütün devredeki mosfetler kapandığı zaman devreye girecek.