Étape 2: Montage du Circuit
Photo schématique du circuit sur la maquette de NerdKits ServoSquirter
La deuxième partie du circuit permet le microcontrôleur activer et désactiver les moteur de la pompe. La puce ATmega168 elle-même permet seulement 40mA max entrant ou sortant des broches, mais notre pompe nécessite près de 1000mA ! Alors pour maîtriser cette charge plus grande, nous avons choisi d’utiliser un transistor plus grand, le 2N7000. Tout d’abord nous expliquer les bases de l’utilisation de transistors MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) comme commutateurs : apporter la tension de la porte au-dessus de la Source, nous pouvons permettre actuels à l’écoulement du Drain à la Source. De la feuille de données 2N7000, nous avons extrait Figure 1, qui montre la relation entre le courant de drain et de la tension drain-source pour les réglages de tension grille-source différente. Il y a quelques choses importantes que vous pouvez apprendre ce graphique :
1. pour VGS inférieure à environ 3,0 volts, aucun courant n’est autorisée à s’écouler. Il s’agit de l’état d’arrêt, aussi appelé « coupure ».
2. pour VDS petits, la courbe ressemble à peu près linéaire passant par l’origine--qui signifie il électriquement « ressemble » à une résistance. La résistance équivalente est la pente inverse de la courbe. Cette région de l’opération de MOSFET est appelée « triode ».
3. pour VDS plus grandes, une teneur maximale du courant est atteint. C’est ce qu’on appelle « saturation ».
4. comme nous augmentons VGS, plus de courant est autorisé à circuler en mode triode et la saturation.
Et maintenant, vous avez réellement appris sur les trois modes de fonctionnement du MOSFET : coupure, triode et la saturation.
Parce que le contrôle de notre portail est numérique (+ 5 ou 0), nous sommes seulement préoccupés par la courbe surlignée en jaune, pour VGS = 5V. Normalement, à l’aide d’un MOSFET comme un commutateur implique généralement le mode triode de fonctionnement, parce que le MOSFET dissipe puissance PD = ID * VDS et un bon interrupteur devraient se dissiper peu de pouvoir dans le commutateur lui-même. Mais dans ce cas, nous avons affaire à un moteur et moteurs ont tendance à exiger beaucoup de courant (avec petite chute de tension) quand ils commencent tout d’abord vers le haut. Donc pendant la première seconde ou deux, le MOSFET fonctionnera avec VDS élevés et sera limité par son courant maximum--à propos de 800mA de la ligne pointillée rouge, nous avons tirés de la feuille de données. Nous avons constaté que ce n’était pas suffisant pour obtenir la pompe a commencé, alors nous avons utilisé une petite astuce et mettre deux MOSFET en parallèle. De cette façon, ils partagent le courant et peuvent effectivement sombrer sur 1600mAh ensemble.
Aussi en raison des exigences de haute puissance de la pompe, nous avons utilisé un transformateur mural avec courant de sortie plus élevé. Si vous avez un transformateur mural avec plus de 5V sortie--peut-être 9V ou 12V--puis vous ca
