Cerca

modulo attività

modulo tecnica

 

microbit lamp misureNell'articolo "circuiti per pilotare motorini" sono state illustrate diverse soluzioni circuitali per controllare la velocità di un motoriduttore utilizzando la tecnologia PWM.

Per fare questo con micro:bit è stato necessario amplificare la potenza disponibile all'uscita dei pin.

La soluzione adottata per realizzare l'esperimento di controllo della luminosità di una lampadina 12V/20W è quella che fa uso di un MOSFET logic-level.

Viene utilzzato lo stesso software usato per il motorino che genera una tensione PWM progressivamente crescente e poi decrescente per osservare in, dieci gradini da 10,2%, come si modifica la luminosità della lampadina al variare del duty cycle.

L'alimentazione del circuito di potenza è realizzata con una batteria al piombo da 6V per cui laluminosità della lampadina è ridotta.

microbit lamp misure

Il video1 mostra lo schermo di un oscilloscopio che misura la tensione in uscita da micro:bit VP1 (in rosso) e la tensione ai capi del MOSFET VDS (in giallo).

Contemporaneamente si vede l'indicazione di un voltmetro analogico e digitale che misura la tensione sulla lampadina

Ricordo che quando VP1 è alto, il MOSFET entra in conduzione e la lampadina si accende ed è questa la ragione per cui si vedono le onde quadre in posizioni opposte.

Quandi VP1 è basso, il MOSFET entra in modalità "alta resistenza" e non conduce più, la lampadina si spegne e la tensione VDS è pari alla tensione VB della batteria.

Il tutto avviene così rapidamente (50Hz) che la lampadina non si spegne mai quasi del tutto se non quando il duty cycle è 0% e non si accende mai al massimo se non quando il duty cycle è 100% (nota 1).

La schermata della figura illustra la situazione con d=40%.

La linea rossa è la tensione sul piedino P1 di micro:bit e la linea gialla è la tensione VD.

lamp40

 Il software

 uscitaPWMsuP1

con A si avvia il ciclo di aumento/diminuzione della luminosità

con B si procede con l'aumeto a gradini 

con A+B si azzera il dudty cycle

Per saperne di più sui MOSFET in commutazione vedere qui link1

È disponibile una scheda illustrativa del video e delle misurazioni realizzate con il circuito descritto in questo articolo link1.

Note

nota 1: Al decimo gradino il valore del comando PWM è 1020 e non 1023 a causa della scelta fatta con il software per cui la massima tensione non viene mai raggiunta. Le sottili righe verticali che si vedono al gradino 10 sono degli impulsi brevissimi di durata 3/1023 di periodo.