Schalten Sie 12 V und 24 V Schwachstromlast (LED-Taste) mit 3,3 V und 5,0 V Arduino

Ich versuche, eine 12-V- und 24-V-LED in einem Druckknopf wie dem folgenden zu steuern.

Ich habe es mit Transistoren und heute mit Mosfets versucht.

Problem: Ich kann die LED nicht vollständig aus- und wieder einschalten , wie es beim direkten Anlegen der 12-V- oder 24-V-Stromquelle an die LED der Fall wäre.

(Ich habe zwei Versionen der Drucktasten-LED, 12 V und 24 V, und ich würde gerne lernen, wie man die verschiedenen Schaltungen für jede entwirft, um sie zu steuern.)

Ich habe den LED-Verbrauch beim Füttern gemessen:

  • 12V direkt und der Strom beträgt 3mA
  • 18V sind 5mA

Ich habe die folgenden n-Kanal-Mosfets ausprobiert:

  • IRLML2502 smd
  • 13NM60N

Das sind die Tasten:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe dieses Verbindungsschema und verschiedene andere ausprobiert, aber die LED bleibt immer gedimmt und macht keinen großen Unterschied bei der Änderung der Gate-Spannung. Ich habe dieses Schema auch ohne den 27-Ohm-Widerstand ausprobiert. Ich habe es auch ohne Widerstände versucht. Ich habe es auch nur mit einem 10k-Pulldown-Widerstand versucht

Ansteuerung des LED-Streifens vom Mikrocontroller

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Mein einziges Problem ist, dass die LED keine einfache LED ist, da ich sie mit 12 V ohne zusätzlichen Widerstand ansteuern kann. Ich habe den Widerstand der LED-Klemmen und seine MOhm gemessen, also schätze ich, dass beim Verbinden von LED + Mosfet kein Strom fließt. Wie auch immer, es muss einen Weg geben, dies richtig zu machen.

Zusätzlich möchte ich es über einen 3,3-V- oder 5,0-V-Arduino-Ausgang steuern. Alle bisherigen Tests wurden mit 5V durchgeführt

Es hört sich so an, als hätten Sie vielleicht die Drain- und Source-Pins Ihres FET rückwärts und treiben die LED kontinuierlich durch die Body-Diode im Transistor. Die Body-Diode im IRLML2502 hat eine Vf von 1,2 V, was erklären würde, warum sie dunkler aussieht, als wenn Sie sie direkt mit 12 V ansteuern (Sie würden sie im Wesentlichen mit 10,8 V ansteuern).
Sie haben auch 24-V-LEDs erwähnt - der IRLML2502 hat eine maximale Vds von 20 V, was bedeutet, dass Sie keine 24 V durch ihn treiben können. Der 13NM60N hat eine viel höhere Vds max (600 V) und wäre geeignet, aber die Gate-Schwelle kann bis zu 4 V betragen, sodass Sie ihn nicht direkt von einer 3,3-V-Logik ansteuern können (5 V wären jedoch in Ordnung).
@Polynomial Eine subtile Lektüre des OP legt für mich nahe, dass das OP auch BJTs ausprobiert hat, bevor es NMOS ausprobiert hat. Normalerweise würde ich mich fragen, ob dies bedeutet, woanders zu suchen. Aber ich nehme an, wenn das OP keine Ahnung von Pins hat, wer weiß es dann?
@jonk Ich neige dazu, direkt nach der denkbar schlechtesten Ursache eines Problems zu suchen, da ich dort wahrscheinlich auch in die Irre gegangen wäre, bevor ich die Erfahrung hatte, die Fehlerbedingungen schnell zu erkennen.
Danke Polynomial für deine Zeit und deine Hilfe. Ich schätze es sehr, da ich es lernen und umsetzen konnte.

Antworten (2)

Basierend auf Ihrem Schaltplan, der wunderbar funktionieren sollte, können 4 Probleme auftreten.

  1. Die Mosfets sind nicht für die Logikpegelsteuerung geeignet.

  2. Du hast es nicht wie abgebildet verdrahtet.

  3. Die Mosfets sind beschädigt.

  4. Dein Code ist falsch.

Wenn Sie die LED und den Mosfet an die Stromversorgung anschließen und das Gate an Masse binden, schaltet es sich aus? Wenn Sie es über einen 1k-Widerstand an 3,3 V binden, schaltet es sich vollständig ein? Wie groß ist der Widerstand von Drain zu Source, wenn das Gate 3,3 V hat?

Sie können Mosfet-Probleme vermeiden und ihn durch einen Standard-NPN-Transistor für kleine Signale wie einen 2n3904 ersetzen. 1k Basiswiderstand reicht für Ihren Laststrom aus.

IRLML2502 ist ein Logikpegel-Treiber-MOSFET (Sie können ihn mit einer Vgs von nur 2,5 V vollständig einschalten). Ich denke, 2-3-4-Optionen sind wahrscheinlich die Ursache.

Vielen Dank für alle, die versucht haben, mir zu helfen und gute Antworten gegeben haben. In der Tat, wenn jemand an einem Ort wie diesem fragt, weil er etwas falsch macht und nicht weiß, was es ist, kann es kinderleicht oder schwierig sein, aber Hilfe wird benötigt, also danke Passerby, next-hack und Polynomial.

Siehe mein Setup im beigefügten Bild. Nach einem Neustart mit neuem Mosfet, neuer Verkabelung und sauberem Tisch funktioniert es! Ich glaube das Problem war:

  • Drain und Source des Mosfets waren als P-Ch verbunden, also hatte ich es falsch herum, und obwohl ich es umgekehrt hatte, habe ich es beschädigt. Alle Tests danach waren nutzlos.
  • Irgendwann habe ich den Mosfet richtig angeschlossen, aber da das Teil beschädigt war, sah ich keinen Unterschied, was mich noch mehr verwirrte.

Ich muss jetzt mit einem anderen SMD-n-ch-Mosfet nachsehen, der eine Vds von mehr als 24 V hat.

btw, der Code war ok (LED-Skizze nur blinken). ;)

Einige Bilder für alle, die in einer ähnlichen Situation Hilfe benötigen. Die Stromversorgung an der oberen linken DC-Buchse liefert 12 V. Der Verbrauch liegt bei etwa 20 mA, was hauptsächlich darauf zurückzuführen ist, dass der Arduino Nano den Blink-Beispiel-Sketch ausführt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Also kann ich nur einen Mosfet verwenden oder brauche ich die Widerstände?
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