MOSFET e ARDUINO

Buongiorno a tutti,

devo collegare un piatto riscaldante (12 V 1ohm) all’arduino, un sensore di temperatura e scaldare il piatto fino a raggiungere la temperatura.
L’unico vincolo è che una volta raggiunta la temperatura impostata devo essere certo della potenza di pilottaggio del piatto.

  • Ho pensato di usare un mosfet TTL per essere certo della saturazione del FET(senza circuiti aggiuntivi), è stata una scelta corretta ?
  • Come si vede dal circuito allegato ho messo una resistenza da 220ohm in serie tra gate e l’uscita di arduino… perchè alcuni circuiti mettono una resistenza di pulldown da 10Kohm ?
  • inoltre pensavo di usare i pin 4 e 13 sull’arduino che di default hanno una frequenza di PWM di 976.56 Hz rispetto a quella sugli altri pin di 490.20, è una scelta corretta o è identica ?
  • Il controllo di temperatura è un banale PID senza Derivativo c’è qualcosa di meglio ?
  • La potenza quindi si STIMERA’ come : Vcc * IMax * Dutycycle - Rds(on) * IMax ? o devo sottrarre anche la resistenza ai capi dei cavi (uso mezzo metro di cavo della 220V ) ?

Nell’ allegato trovate lo schematic del circuito e altri componenti come connessione per bottoni, alimentazione anti inversione ecc.

Grazie per qualsiasi informazione… purtroppo non so usare i fet :confused:

p.s.: è una macchina per misurare la conducibilità termica dei materiali :wink:

Per lo schema guarda come è fatto il controllo temperatura piatto sulla Ramps 1.4, il che include il mos per fornire la potenza riscaldante e la ntc per il feedback, per il discorso controllo temperatura se ti serve stabile devi usare un pid.

Schema Ramps 1.4

a ok astrobeed, tanto anche le ramps usano MOSFET ttl giusto ?
Ho capito che la resistenza in serie al gate è per limitare la corrente assorbita dalla capacitàgd mentre la resistenza di pulldown ?

Inoltre il calcolo della potenza è giusto o non ci sono proprio con la teoria ?

La resistenza di pulldown serve per tenere spento il mos quando Arduino è in fase di avvio, tutti i pin sono in stato di alta impedenza fino a che non vengono inizializzati come output, o se non è collegato a nulla, in questi caso il gate potrebbe polarizzarsi, per via dell'onnipresente rumore elettrico, e il piatto comincia a scaldare.
Il calcolo della potenza media va bene, se tenere conto della Rdson e della resistenza dei cavi dipende da quanto valgono.
Se usi un mospower, logic level, con Rdson di pochi mohom puoi trascurarla, ti conviene anche per via del discorso dissipazione potenza e dissipatore così da doverne usare uno piccolo.
Il cavo elettrico nel tuo caso, il piatto richiede fino a 12-13 A @12V, deve essere da almeno 2.5 mm^2 (16 A corrente continua massima), su un metro di lunghezza la resistenza serie è meno di 0.01 ohm, trascurabile pure questa.
Per il discorso frequenza pwm è meglio se usi le uscite a 480 Hz, questo se vuoi pilotare direttamente il mospower senza un driver, con frequenze maggiori Arduino non fornisce abbastanza energia, intesa come integrale della corrente fornita dal pin nel tempo, per caricare la capacità del gate e permettere al canale del mos di lavorare in saturazione per la maggior parte del tempo che rimane attivo, se lavora per troppo tempo in zona lineare non solo sprechi potenza, fai riscaldare eccessivamente il mos.

ok perfetto astrobeed ! esaustivo come sempre :smiley: Farò sapere se va tutto bene intanto riempio il circuito di led che indicano se l'uscita lavora o meno (come fa la ramps).