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パワーMOSFET(Nチャネル)の使い方 [Arduino]

パワーMOSFET(Nチャネル)を使用してDCモーターを駆動します。

使用部品・材料

総額で約1,000円です。(Arduino本体の値段を除く)

部品/材料値段備考
サンハヤト SAD-101 ニューブレッドボード¥500Amazon.com
NchパワーMOSFET 2SK4017(Q) (60V5A)¥30秋月電子の通販コード(I-07597)
DCモーター FA-130RA-2270L¥120モーターの逆起電力を防ぐ為にダイオードを使用する必要があります。

秋月電子の通販コード(P-09169)
汎用整流用ダイオード 1000V1A 1N4007数円ダイオードには極性があります。白または灰色の線がある方がカソードです。今回はモーターが逆起電力を発生した際にダイオードが吸収する為にカソードを+側にしています。

秋月電子の通販コード(I-00934)
電池ボックス 単3x1本 リード線¥30秋月電子の通販コード(P-00221)
単三電池¥100DCモーター用
コネクタ付コード(みの虫×ジャンパーワイヤ)¥220秋月電子の通販コード(C-08916)
カーボン抵抗器数円100Ω(1個)を使用。

配線図

動作を安定させる為にゲート抵抗(RG)に100Ωを使用しています。

次は公式データシートより(2SK4017.pdf)

スケッチ(プログラム)

8ピンがHIGHの時にモーターが回転、LOW時にモーターが停止します。

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(8,OUTPUT);
}

void loop() {
  Serial.println("HIGH");
  digitalWrite(8,HIGH);
  delay(1000);
  
  Serial.println("LOW");
  digitalWrite(8,LOW);
  delay(1000);
}

最大消費電力

データシートの許容損失(25℃)には20Wと記載されています。本稼動する場合は75℃の約12.5Wが目安です。

消費電力の計算式は

ID × ID × RDS(ON)

ですので、今回は

0.007623W(7.623mW) = 0.33A(330mA) × 0.33A × 0.07Ω

となります。(IDはテスターで計測)

※MOSFETの詳細はMOSFETの使い方をご覧ください。

トランジスタのクイックリンク

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公開日:2017年08月13日 最終更新日:2017年08月16日
記事NO:02521