4.8 Các thiết bị công nghệ và bộ điều khiển dùng để thực hiện ý tưởng
4.8.4.2 Bộ xử lý trung gian mạch công suất mosfet HA210N06
Hệ thống chiếu sáng thông minh được bộ xử lý trung tâm điều khiển bằng Arduino có nhiều chân với các tín hiệu khác nhau từ cao đến thấp nó cũng tương ứng với giá trị điện áp từ 5V đến 0V. Vì vậy đóng ngắt mạch trực tiếp thơng qua kích từ relay 12V bằng mạch nguồn trực tiếp của Arduino là khơng khả thi, điều này địi hỏi phải có một bộ phận trung gian tiếp nhận tín hiệu 5V của Arduino đồng thời xuất ra tín hiệu điện áp 12V để kích từ cho relay 12V hoạt động được từ đây ta có thể thấy có nhiều loại linh kiện phù hợp với tiêu chí đó ví dụ như mosfet, transitor NPN hoặc PNP,… Từ những tiêu chí trên chúng em quyết định chọn mạch mosfet HA210N06 là mạch phù hợp nhất để đóng/ngắt tải DC, vì có độ lớn dịng điện nhỏ chỉ rơi vảo
93
khoảng 10mA, có dịng cấp cho tải lớn có thể đạt được là 130A (thuần trở) hoặc 10A (trở cảm) và có cơng suất tải 110W vì vậy rất phù hợp cho việc sử dụng các thiết bị có dịng điện cao.
Hình 4.49: Cụm MOSFET được bố trí ở mặt dưới tấm gỗ mơ hình
94
Arduino truyền tín hiệu cho chân Control In nhưng do dòng điện áp để có thể kích được mosfet để nó có thể hoạt động được là 12V, do đó phải thay đổi giá trị điện trờ R5 từ 10KΩ xuống còn 4.7KΩ để có thể có được điện áp kích giảm xuống 5V.
Mosfet được cấp nguồn 12V do chân +DC và IN- thực hiện. Chân BET và HOT của mosfet thì được nói với cuộn dây của relay đèn. Chân BET VÀ HOT được cấp nguồn 12V khi nó được Arduino kích hoạt để có thể kích từ cho tiếp điểm của relay của đèn. Nhưng khi hoạt động sẽ xuất hiện những hư hại cho mosfet, kích từ cho relay cũng sẽ bị ảnh hưởng vì nó được nối với cuộn dây relay nên lúc hoạt động sẽ xuất hiện dịng điện từ cảm chạy ngược lại. Do đó cần phải gắn thêm một con diode song song với cuộn dây raley để có thể khắc phục được việc xuất hiện dịng điện từ chạy ngược.
Chân Arduino phát tín hiệu cho Control In. Nếu tín hiệu của điện áp ở mức cao (5V) thì dịng điện sẽ đi qua D1 lúc đó đèn led của D1 sẽ sáng lên để cho biết được mosfet đã được kích. Cùng lúc đó thì tại R5 cũng có dịng điện đi qua, qua chân số 1, số 2 của PC817 rồi về mass để có thể làm cho PC817 dẫn. Khi PC 817 đã được thơng mạch thì lúc đó tại R2 sẻ có dịng điện 12V chạy qua, qua chân số 4, số 3 của PC817 rồi đến chân GATE (G) của con mosfet HA210N06 làm cho mosfet thông mạch, lúc này thì chân Bet là chân mass làm cho dòng điện chạy từ HOT di chuyển xuống BET làm cho tiếp điểm của relay đèn đóng lại vì cuộn dây relay đèn được nối với chân HOT và BET.