Controle de motor DC com módulo MOSFET IRF520N
Hoje vamos ver um módulo simples mas que pode ser utilizado em diversas aplicações em projetos eletrônicos, automação residencial e robótica. Vamos usar o módulo MOSFET IRF520N para controle de motor DC.
E o IRF520N tem uma saída PWM que não serve só para motores. Você pode também regular, por exemplo, o brilho de uma fita de leds ou até mesmo acionar válvulas solenóide.
O módulo MOSFET IRF520N
Este módulo possui um transistor de efeito de campo (MOSFET), que controlamos através de um único pino de sinal. Bornes parafusáveis são usados tanto para conectar a fonte de entrada de tensão (VIN e GND, até 24VDC) como para conexão da carga (pinos V+ e V-).
Nos pinos de controle (Vcc, GND e SIG) vamos conectar a placa Arduino, por meio de um pino digital comum.
O módulo tem capacidade máxima de corrente de 5A, mas em instalações que exigem mais de 1A de corrente é altamente recomendável o uso de um dissipador de calor.
Conexão IRF520N com Arduino
A conexão da alimentação do módulo mosfet IRF520N ao Arduino é feita através dos pinos 5V e GND. Para controle do motor, vamos usar o pino digital 7 conectado ao pino SIG do módulo.
Adicionamos ao circuito um potenciômetro de 10K, que vamos usar para controlar o nível de tensão na saída PWM do módulo MOSFET.
Nosso circuito fica assim:
Note que temos que usar uma fonte externa para alimentação do motor, para não sobrecarregar as portas da placa Arduino.
Programa controle de motor DC com módulo IRF520N
Para o programa de testes vamos usar a biblioteca HCMotor, disponível neste link.
Infelizmente ainda não é possível instalar essa biblioteca a partir da IDE do Arduino, então temos que fazer a instalação de maneira manual. Baixe o arquivo disponibilizado no link anterior, descompacte e coloque-o na pasta LIBRARIES da IDE do Arduino.
Em caso de dúvidas, tenho um tutorial que mostra em detalhes esse processo de instalação de bibliotecas: Como instalar uma biblioteca na IDE Arduino.
Feita a instalação da biblioteca HCMotor, carregue o programa abaixo na sua placa Arduino:
//Programa: Controle de motor DC com modulo MOSFET IRF520N //Adaptacao: Arduino e Cia #include "HCMotor.h" //Define o pino de controle do motor #define MOTOR_PIN 7 //Define o pino analogico de conexao ao potenciometro #define POT_PIN A0 //Cria uma instancia da biblioteca HCMotor HCMotor; void setup() { //Inicializa a biblioteca HCMotor HCMotor.Init(); //Associa o motor 0 ao pino digital do motor (MOTOR_PIN) //O primeiro parametro e o numero do motor, o segundo o tipo do motor //e o terceiro o pino de controle HCMotor.attach(0, DCMOTOR, MOTOR_PIN); //Define o duty cycle do sinal PWM em incrementos de 100uS //No exemplo: 100 x 100uS = 1mS HCMotor.DutyCycle(0, 100); } void loop() { int Speed; //Faz a leitura do valor do potenciometro e converte //para um valor entre 0 e 100 Speed = map(analogRead(POT_PIN), 0, 1024, 0, 100); //Aciona o motor de acordo com o valor lido do potenciometro HCMotor.OnTime(0, Speed); }
O programa é baseado no exemplo da biblioteca HCMotor, e faz o controle da rotação do motor DC de acordo com o valor lido do potenciômetro conectado ao pino analógico A0.
Na implementação do módulo em um robô, por exemplo, o controle da rotação das rodas pode ser feito de forma automática, de acordo com os valores lidos de um sensor ultrassônico ou IR (Infravermelho).
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