Voltaje variable con MOSFET usando Arduino?

  

Sé que puedes usar un MOSFET como interruptor. Me preguntaba si es posible encender y apagar el interruptor con PWM y usarlo para cambiar el voltaje. Así, por ejemplo, si tuviera un ciclo de trabajo del 50%, el voltaje a través del circuito sería de 1.85 V

Puedes hacer algo como esto, pero debes considerar las características de la carga.

Supongamos que la carga es una resistencia o un LED & Resistencia, o algo más en el que está bien aplicar el voltaje completo y solo te importa la salida potencia . En ese caso, solo puede PWM, y esta es una forma común de variar el brillo de una luz. Pero las cargas más complejas en realidad necesitan un voltaje estable. ¿Cómo se produce un voltaje más suave a partir de la entrada PWM? Usted agrega un condensador.

Pero entonces el voltaje de salida en ese capacitor no será el 50% de la entrada; dependerá de la curva de carga del capacitor y de la cantidad de carga que se extrae del capacitor . Por lo tanto, debe variar su ciclo de trabajo PWM en función de la tensión / carga en el condensador, un circuito de retroalimentación.

Ahora, lo que tiene es mejor conocido como fuente de alimentación en modo de conmutación (SMPS). Hay un detalle más: también necesita un inductor, que se utiliza para evitar las pérdidas que se producen al conectar bruscamente un condensador a una fuente de voltaje.

Es complicado crear un SMPS estable y eficiente, y no debes intentar construirlo usando tu Arduino como controlador. En su lugar, compre un módulo prefabricado: puede encontrar módulos con entradas de ajuste de voltaje. Los SMPS se denominan buck converters o boost converters dependiendo de si disminuyen o aumentan el voltaje de entrada, respectivamente. En su caso, usted quiere un convertidor de dinero.

  

Sí, estoy intentando construir un e-cig.

Eso es lo que pensé.

Medición y / o control

No tiene que preocuparse por la alimentación de un voltaje, potencia o corriente específicos a la bobina. Todo lo que necesitas es la capacidad de disminuir o aumentar el "oomph". Puede hacerlo variando el ciclo de trabajo de PWM.

Si necesita conocer el voltaje de salida, la corriente o la potencia, puede medir la salida. Si desea poder establecer valores exactos, puede tomar este valor y hacer un ciclo de control.

Pero incluso medir la salida puede complicarse muy rápido, por no hablar de hacer un bucle de control y una interfaz de usuario para ello. Así que si yo fuera usted, dejaría la parte de medición y / o control fuera por ahora. Siempre puedes agregarlo a un proyecto posterior.

Un simple potenciómetro conectado a una entrada analógica del Arduino puede servir como un "botón de volumen" para tu mod.

Puertas MOSFET y salidas Arduino

Las salidas en el Arduino son demasiado débiles para conducir un powerMOSFET normal directamente con PWM. Son lo suficientemente fuertes como para activar y desactivar un MOSFET de nivel lógico lentamente (por ejemplo, cuando el usuario presiona un botón), pero si desea controlar el MOSFET a frecuencias PWM, el MOSFET requerirá una corriente de compuerta más alta que la del Arduino. puede proporcionar.

Solución: elija un controlador MOSFET adecuado, o diseñe el suyo propio, y colóquelo entre el Arduino y el MOSFET.

Probablemente sea una buena idea tomarse un tiempo para leer más acerca de los controladores MOSFET y MOSFET en general, antes de elegir qué MOSFET desea usar y cómo lo quiere manejar.

Mejora / protección de salida

Para un e-cig probablemente no necesite suavizar la potencia de salida de ninguna manera.

"Rattlesnaking" no es un problema con las construcciones modernas de baja resistencia debido a la alta masa térmica de la bobina. Incluso con cable delgado, una frecuencia PWM de más de un par de cientos de Hz eliminará prácticamente cualquier cosa notable.

Un diodo de retorno no daña, pero no sé si será necesario. La inductancia de una bobina de e-cig es probablemente insignificante.