MicroPython-Hack-Mosfet
Cas pratique et problème
Il n'y a pas longtemps, il me fallait commander une charge passive de 500W avec un signal PWM à 32 KHz avec MicroPython.
Ayant sélectionné la Pyboard, il faudra commander le MosFet de puissance avec un signal 3.3V. Le MosFet N-channel est apparenté au transistor PNP de type N.
Seulement, les choses ne sont pas si simples! Plusieurs problèmes se présentent:
- Même si certains MOSFET ne nécessitent qu'une tension d'activation 2.4V, il est fréquent qu'une tension de 3.3V ne suffisent pas!
- Un signal PWM à 32 KHz nécessite que le MOSFET aient un temps de réaction bien intérieur à 31.2 µSec (1/f).
En se basant sur un cycle utile de 0 à 100%, les 31.2 µSec sont divisés en 100 parts identiques de 0.312 µSec. A 1% de cycle utile, le Mosfet doit commuter, conduire pendant 0.312µSec puis dé-commuter. Cela signifie que le flan montant et descendant doivent être très court! (de l'ordre de 10 à 20 nSec).
MosFet driver à la rescousse
Pour pouvoir contrôler la charge de 500W avec un signal PWM à 32 KHz, il faut donc:
- Activer le MOSFET avec une tension supérieure à 3.3V (idéalement 5V minimum).
- Faire commuter le MOSFET rapidement!
C'est le courant limité, disponible sur le GPIO activant la Gate, qui limite largement le temps le commutation... même si ce n'est pas notable à l'oeil. Lors d'une application de type marche/arrêt, cela a peu d'importance.
Pour commuter rapidement un MOSFET, il faut beaucoup de courant au moment de la commutation.
En fournissant des pointes de courant de 1A-1.5A sur la Gate (pendant ~1 nSec), la commutation est instantanée!
C'est pour cela que nous allons utiliser un "Mosfet Driver" (contrôleur de Mosfet). Il prendra en charge la conversion du niveau logique et l'approvisionnement de la Gate en courant.
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Où acheter
- MicroPython Pyboard
- Mosfet IRF540N
- Mosfet Driver IX4428
- adaptateur SOIC8
- Condensateur 10µF
- Condensateur 0.1uF
Tutoriel créé par Meurisse D. pour MCHobby SPRL
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