パワーMOSFET(Pチャネル)の使い方 [Arduino]
パワーMOSFET(P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1,060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 | ¥500 | Amazon.com |
PchパワーMOSFET 2SJ681 60V5A | ¥40 | 秋月電子の通販コード(I-08358) |
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) |
タクトスイッチ | ¥10 | 秋月電子の通販コード(P-03647) |
電池ボックス 単3×2本 リード線・スイッチ付 | ¥70 | 秋月電子の通販コード(P-00327) |
単三電池 (2本) | ¥100 | DC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。
Nチャネル版ではDCモーターの電源に1.5Vを使用していますが、今回は1.5Vだとスイッチング作用が動作しないので乾電池2本で3Vを使用しています。
スケッチ(プログラム)
「タクトスイッチ」のボタンを押している時に、8ピンがLOWはモーターが回転、HIGH時はモーターが停止します。
PチャネルはLOW時にモーターが回転しますので、ArduinoのUSB電源を切ってもモーターがずっと回転し続けるので、それを回避する為にタクトスイッチを使用しています。
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
0.0432W(43.2mW) = 0.60A(600mA) × 0.60A × 0.12Ω
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。
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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:02522