Para el control bidireccional con frenado, puede usar 4 MOSFETs cableados en la configuración 'H-Bridge', como este: -
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
M1 y M4 se encienden para hacer funcionar el motor en una dirección, y M2 y M3 se encienden en la otra dirección. Para frenar, encienda los FET superiores o los FET inferiores, lo que pone un corto en el motor.
Se puede aplicar PWM (utilizando digitalWrite o una rutina PWM personalizada) a los FET de canal N inferiores para controlar la velocidad del motor. Los FET del canal P superior se activan mediante voltaje negativo, por lo que las salidas digitales son BAJAS para activarlas y ALTAS para desactivarlas.
Los resistores R1-R4 aseguran que todos los FET se desactivan cuando Arduino se inicia. Evitan que los pines de E / S 'floten' antes de inicializarse.
Tenga en cuenta que no debe nunca activar los FET superiores e inferiores en un lado al mismo tiempo, o la corriente "disparará" ambos FET y cortará la batería. Cuando realice la prueba, debe conectar un dispositivo limitador de corriente (por ejemplo, una bombilla) en serie con la batería, hasta que esté seguro de que el firmware es confiable.
La mayoría de los diseños de puentes en H incluyen circuitos convertidores de nivel para aumentar el voltaje de la compuerta en los FET superiores. No necesita esto porque el voltaje de la batería es más bajo que el voltaje lógico de Arduino, por lo que puede impulsar directamente los FET con suficiente voltaje. Sin embargo, si alimenta el motor con una batería de NiMH de 2 celdas, entonces los FET superiores deben estar clasificados para encenderse por completo con 2,4 V, o si utiliza una Lipo 3,7 V de una sola celda. Los FET inferiores obtienen 5 V en la puerta, por lo que solo tienen que ser de tipo "lógico".
Los FET deben estar clasificados para una corriente mucho más alta que el motor, tanto para evitar el sobrecalentamiento como para reducir la caída de voltaje (a este bajo voltaje, incluso las fracciones de voltio pueden reducir notablemente la potencia del motor). Encontrar FET de canal P con calificaciones apropiadas puede ser difícil. He aquí un ejemplo: - FET de canal P NDP6020P, compuerta de -2.5V, -20V, 24A máx . Si no puede obtener FET de canal P adecuados en su país, entonces podría usar todos los dispositivos NMOS con convertidores de nivel para controlar los FET superiores. Los FET de 'nivel lógico' necesitarían al menos 4.5V más que el voltaje de la batería, es decir. > 7V.
El Dash Plasma es un motor de alto rendimiento diseñado para producir la máxima potencia posible a bajo voltaje. Debido a que el Arduino necesita al menos 5 V, puede considerar usar un motor diseñado para generar una corriente más baja a un voltaje más alto, entonces podría usar una sola batería para alimentar ambos.