PWM-Schaltung für 3,3-V- und 5-V-Logiksteuerungen bei hoher Amperezahl
Mit einem 5 m langen LED-Streifen (14,4 W/m), einem geregelten 12-V-10-A-Netzteil (120 W) und vielen Mikrocontrollern ( Arduino Uno , Arduino Micro , Raspberry PI B rev.1 , Raspberry PI B+ , Raspberry PI 2 ) bin ich nicht in der Lage, die PWM richtig zu steuern.
ATM Ich verwende den ULN2803A, um einige kurze LED-Streifen anzutreiben. Die Grenze beträgt 500 mA pro PIN. Aber das ist nicht genug. Ich möchte einen vollen LED-Streifen ansteuern und ihn vollständig mit dem Arduino oder noch besser dem Raspberry steuern.
Dies impliziert die Verwendung von 3,3 V und 5 V Volt bei einer sehr niedrigen Stromstärke. Obwohl es überall Hunderte von netten Tutorials gibt, scheint keines richtig zu funktionieren.
Bei der Analyse der am häufigsten verwendeten Schaltungstypen scheint es, dass Sie nur 3 Mosfets benötigen, um einen LED-Streifen mit einem Mikrocontroller anzusteuern. Und das ist in einer realen Umgebung bereits falsch. Ein Widerstand zwischen dem Signal und dem GND wird benötigt, um die Leiste abzuschalten, wenn der Controller ausfällt. Das größte Problem besteht jedoch darin, die Gate-Schwellenspannung (VGS) des N-Typ-Mosfets zu erfüllen. Selbst wenn 4 V ausreichen, zeigt die Grafik, dass Sie mindestens 7-8 V am Gate benötigen, um einen Mosfet richtig zu sättigen. Ein weiteres Problem ist die Glätte. Die vom Controller erzeugte Rechteckwelle entspricht der auf 12 V verstärkten. Das Schalten/Laden/Entladen dauert zu lange, nennen Sie es, wie Sie möchten. Mosfets brauchen auch eine Art Glättungsschaltung .
Ich habe einige N-Typ Mosfets RFP70N06 , IRF510 , IRF520 von verschiedenen lokalen Geschäften bekommen. Es scheint, dass dies die einzigen sind, die dort verwendet werden, wo ich lebe. Andere Mosfets finde ich nicht. Es ist einfacher, Transistoren zu finden.
Wie auch immer, basierend auf einer anderen Frage, die ich gestellt habe, muss ich jetzt wirklich das Zeug verwenden, das ich gekauft habe. Aber ich möchte diese Mosfets nicht verschwenden oder nur die halbe Leistung der LEDs verwenden. In dieser Frage hat mich @Passerby mit einer netten Grundschaltung verknüpft, um Mosfets mit Transistoren zu versorgen. Ich habe es getestet und es funktioniert.
Es ist invertiert. Um die LEDs einzuschalten, muss ich den Pin LOW setzen. Bis ich mehr über Elektronik weiß, bevorzuge ich es, wenn der Controller ausfällt, dass das Licht aus bleibt. Sieht so aus, als ob diese Transistorlösung nicht so schlecht ist, da sie es ermöglicht, 12 V in einen Mosfet zu stecken, und so ist das größte Problem gelöst (HITZE und vollständig gesättigter Mosfet).
Sagte, dass ich die folgende Schaltung basierend auf dem Link von @ Passerby gemacht habe.
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Kann ich das ändern, um es standardmäßig auf AUS zu stellen?
Welcher ist der richtige Mosfet & Transistor???
Mosfets: RFP70N06 , IRF510 , IRF520
Transistor: P2N2222A , 2N2222A , 2N3904 , BC546B
Was sind die Tipps, um das Signal so sauber wie möglich zu halten?
Ich habe keinen Oszillator.
Wenn es nützlich ist, habe ich einige ULN2803A, vielleicht könnten diese die Transiatoren ersetzen???
Verwenden Sie einen anderen Transistor, um Ihr Signal zu invertieren.
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Jeder der BJTs wird funktionieren. Ich persönlich bin ein Fan des 2N3904, aber das ist vor allem Gewohnheit. Von den MOSFETs würde ich zuerst den IRF520, dann den RFP70N06 und zuletzt den IRF510 empfehlen, obwohl jeder von ihnen funktionieren wird. Wenn Sie den IRF510 verwenden, ist ein Kühlkörper an jedem eine sehr gute Idee. Beim IRF520 beträgt die Verlustleistung im ungünstigsten Fall (LED an 100 %) etwa 1 Watt, daher ist ein Kühlkörper eine gute Idee, aber nicht erforderlich.
Die Verbindung der Glättungsschaltung macht sich unnötigerweise Gedanken über die Reaktionszeit.
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