Optocsatolt FET kapcsolómodul (LR7843, MOSFET, PWM, 30V/160A)

Leírás

Az optocsatolt MOSFET kapcsolómodul olyan mikrokontroller-vezérelhető teljesítménykapcsoló egység, amely optikai leválasztással választja el a vezérlő oldalt a terhelés oldaltól. A modul logikai szintű PWM jelre reagálva vezérli a beépített MOSFET tranzisztort, így DC terhelések kapcsolása és szabályozása valósítható meg. Az optocsatolás a vezérlő fél és a nagyobb teljesítményű fél között elektromos szigetelést biztosít, ami csökkenti a vezérlő oldali interferenciát és védelmet nyújt magasabb zajszintek esetén. 

Működés

A vezérlő logika (TTL/LVTTL, 3.3 V…5 V) PWM jelét egy optocsatoló (tipikusan PC817 típus) fogadja, amely optikailag leválasztja a vezérlő és teljesítmény áramkört. A PWM jel vezérli a beépített N-csatornás MOSFET tranzisztort (pl. LR7843), amely terhelést kapcsol a DC tápegységhez.

A MOSFET alacsony Rds(on) értéke miatt a kapcsolási veszteség kicsi, így lehetőség nyílik PWM-es teljesítmény-szabályozásra olyan alkalmazásokban, mint DC motorok sebesség-szabályozása vagy LED-szalagok fényerő-állítása. A leválasztott bemenet lehetővé teszi a zajos terhelések hatásainak csökkentését a vezérlő oldalon.

A modul kimeneti oldala tipikusan low-side konfigurációban működik, vagyis a terhelés negatív pólusát kapcsolja a MOSFET a táp negatívjához. Induktív terhelések esetén külső szabadonfutó dióda alkalmazása javasolt a MOSFET védelmére. 

Felhasználás

Az optocsatolt MOSFET kapcsolómodul alkalmas például:

• DC motorok indítása és PWM sebesség-szabályozása mikrokontrollerből.
• LED-szalagok fényerő-állítása PWM jellel.
• Fűtőtestek vagy más DC terhelések teljesítmény-vezérlése mikrokontrollerből.
• Solenoidok on/off vezérlése ipari automatizálási alkalmazásban.
• Egyéb PWM-es teljesítmény-kapcsolási feladatok 3.3 V vagy 5 V logikai vezérlésről.

Kompatibilitás

• Arduino és más mikrovezérlők (pl. ESP32, Arduino Uno, Nano) PWM kimenettel kompatibilis.
• A modul 3.3 V és 5 V logikai szinteket is fogad, így több mikrokontroller-platformmal alkalmazható.
• Low-side kapcsolás típusa miatt a magasabb feszültségű terhelés oldali táp és a vezérlő táp különválasztható.

Bekötés

• Bemenet:
  • PWM – Pozitív vezérlés,
  • GND – vezérlés GND.
• Kimenet
  • + – Terhelésoldal poztív (6V…28V),
  • – – Terhelésoldal GND,
  • LOAD – terhelés bekötése. Terhelés a + és a Terhelés közt kell legyen.

Műszaki jellemzők

• Vezérlőlogika: TTL/LVTTL (3.3 V…5 V)
• PWM támogatás: 0…10 kHz
• Optocsatolás: beépített optokapu (PC817/ELM819 komp.)
• Kapcsolt feszültség: 0 V…28 V (max. 30 V)
  • kapcsolt feszültség: 28V (max. 9A)
  • kapcsolt feszültség: 12V (max. 15A)
  • kapcsolt feszültség: 5V (max. 20A)
• Terhelhetőség: önállóan 30 A alatt, terhelés és hűtés függvénye szerint
• Vezérlőáram: <5 mA
• Méret: ~23 mm × 16 mm
• Hőmérséklet-tartomány: -10 °C…60 °C
• MOSFET típus: LR7843 (alacsony Rds(on), N-csatornás)
• Terhelhetőség: akár 0-160 A (hűtés és környezeti feltételek függvénye)
• Vezérlési szint: L/H (ill PWM)
• Vezérlőfeszültség: 3.3 V…5 V logikai szint
• Kimeneti konfiguráció: low-side kapcsolás

Dokumentáció

• Optiocsatolt MOSFET ismertető, adatlap, alkalmazása

Csomag

• 1x  optocsatolt MOSFET kapcsolómodul
• 1x 2-pines csavaros csatlakozó (vezérlő)
• 1x 3-pines csavaros csatlakozó (terhelés)
• 1x tüskesor