Pilotare correnti elevate

Nel caso sia necessario pilotare correnti elevate, ovvero oltre i 500mA consentiti dagli ULN, occorre trovare qualche soluzione alternativa.

La prima e sicuramente la migliore è l'utilizzo di relè: questi componenti vengono installati a cavallo tra due circuiti distinti, solitamente uno a bassa tensione utilizzato per pilotare ed un altro ad alta tensione/corrente che alimenta il carico, e consentono di attivarne uno grazie all'altro mantenendo elettricamente separati (cosa molto importante) i due circuiti. Ecco quindi che i relè si prestano anche per comandare correnti alternate utilizzando correnti continue, oppure correnti molto elevante evitando il rischio che a causa di qualche malfunzionamento queste ultime confluiscano nel circuito a bassa tensione.

Solitamente si tratta di dispositivi meccanici, basati su una bobina che funge da elettromagnete, ma ultimamente è possibile trovarne anche modelli allo stato solido, che non emettono il caratteristico CLICK e arrivano a frequenze di attivazione/disattivazione più elevate.

L'alternativa è utilizzare un MOSFET, ovvero un transistor che in caso di presenza di corrente su un piedino consente il flusso di corrente anche in un altro piedino. Questo porta a due cosiderazioni: la massa è comune e i circuiti sono comunque tra loro in una qualche maniera collegati. Conviene quindi utilizzare questa seconda soluzione per pilotare circuiti in corrente continua a voltaggio non troppo elevato (diciamo max 50V).

Questa seconda soluzione quindi è ottima per gestire a pieno il LED da 10W dello strobo e il knoker. In particolare il componente che ci viene in aiuto ha codice IRF530.

Il circuito base per pilotare la corrente di un circuito utilizzando un IRF530 è molto semplice e richiede solo una resistenza tra il segnale che porta dall'emettitore all'Arduino (o a un pin del TLC) e la massa che viene collegata anche al collettore. Sull'ultimo piedino, ovvero la base, occorre collegare il polo negativo del carico, mentre il positivo andrà collegato direttamente all'alimentazione.

Nel momento in cui viene fornita corrente sul segnale dell'Arduino, la corrente comincerà a passare anche nel secondo circuito, alimentando il carico.

Il prossimo lavoro sarà quindi quello di realizzare una scheda in cui il carico di due canali viene pilotato tramite IRF e gli altri 14 tramite ULN. Non è possibile pilotare l'IRF tramite TLC oppure ULN in quanto per pilotare serve una tensione di +5V, mentre a TLC e ULN  si collegano le masse.