Stap 2: Monteer het Circuit
Schematische afbeelding van het circuit van de ServoSquirter op het NerdKits-breadboard
Het tweede deel van het circuit kan de microcontroller aan de pomp motor wissel voort en vandoor. De ATmega168 chip zelf alleen staat 40mA max binnenkomen of verlaten een pin, maar onze pomp vereist dichter tot 1000mA! Dus om deze grotere belasting, we gekozen hebben om te gebruiken een grotere transistor, de 2N7000. Eerst leggen wij de basisprincipes van het gebruik van MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor veld Effect Transistors) als switches: brengen de Gate spanning boven de bron, kunnen we huidige stroom van Drain naar de bron. Vanuit het gegevensblad 2N7000, heb we hebben opgehaald van figuur 1, waarin de relatie tussen afvoer huidige en afvoer-voedingsspanning voor verschillende gate-source voltage instellingen. Er zijn een paar belangrijke dingen die je van deze grafiek leren kunt:
1. voor de VGS onder ongeveer 3.0 volt, is geen stroom toegestaan te stromen. Dit is de weg staat, ook wel genoemd "grenswaarde".
2. voor kleine VDS, de curve ziet er ongeveer lineair door de oorsprong--waardoor het elektrisch "eruit" een weerstand. De gelijkwaardige weerstand is de inverse helling van de curve. Deze regio van de werking van de MOSFET heet "triode".
3. is grotere VDS, sommige maximumgehalte aan stroom bereikt. Dit heet "verzadiging".
4. aangezien we verhogen de VGS, is meer stroom toegestaan te stromen in zowel de triode en verzadiging modi.
En je hebt nu eigenlijk geleerd over alle drie bewerkingsmodi MOSFET: cutoff, triode, en verzadiging.
Omdat onze gate-control digital (+ 5 of 0), we zijn alleen bezorgd over de curve die is gemarkeerd in geel, voor VGS = 5V. Normaal gesproken met behulp van een MOSFET als een schakelaar in het algemeen gaat de triode werkmodus, omdat de MOSFET verdrijft macht PD = ID * VDS, en een goede schakelaar moet verdrijven weinig macht in de schakelaar zelf. Maar in dit geval, we omgaan met een motor, en motoren hebben de neiging te veel te eisen van de huidige (met kleine spanningsval) wanneer ze beginnen eerst omhoog. Dus voor de eerste seconde of twee, de MOSFET met hoge VDS werken zal, en zal worden beperkt door de maximumstroming--over 800mA uit de rode stippellijn hebt we getekend op het gegevensblad. We vonden dat dit was niet genoeg om de pomp begonnen, zodat we een beetje truc en leg twee MOSFETs in parallel gebruikt. Deze manier, ze delen van de huidige, en over 1600mA samen effectief kunnen zinken.
Ook te wijten aan de hoge stroomvereisten van de pomp, hebben we een muur transformator gebruikt met hogere huidige output. Hebt u een transformator van de muur met groter is dan 5V output--misschien 9V of 12V-- dan u ca