Schalten von 12V-Fahrzeugscheinwerfern mit Arduino / Mosfet-Kombination

Bodenständiger Neuling hier, fing Anfang dieses Jahres an, an Elektronik zu basteln, nachdem ich keinen Elektronikladen in meiner Stadt dazu bringen konnte, die SMD-LEDs meines Fahrrads für die Kombiinstrumente zu ersetzen.

Ich habe in den letzten Wochen ein paar Dinge gelernt und jetzt bin ich in der Mosfet-Phase. Ich möchte den Scheinwerfer mit Mosfet steuern und habe es geschafft, einen Code für Arduino IDE zusammenzustellen, der die LED so steuert, wie ich es möchte, habe die 12-V-25-W-LED-Lampe auf meinem Schreibtisch mit Tischnetzteil getestet und Arduino an den Abwärtswandler angeschlossen, mit der LED Glühbirne gesteuert mit einem Taster in Steckbrettgröße und einem Mosfet. Ich kaufte zuerst das falsche (hohe Rds, nicht Logikpegel) nMOS, lernte aber, einige Spezifikationen zu lesen, und bekam IRL2203, das das Licht betreibt und ohne Kühlkörper kühl bleibt.

Die Herausforderung besteht darin, es in das Fahrzeug einzubauen, während die ursprünglichen Bedienelemente intakt bleiben und ohne zusätzliche Elemente hinzuzufügen. Ich gehe YouTube-Videos zu Schaltplänen durch und versuche herauszufinden, wo ich in der "Scheinwerferschaltung" mit dem Arduino und dem Mosfet eingreifen sollte. Eine Sache, die mich jetzt irgendwie beunruhigt, ich fange an zu glauben, dass ich diesen Fehler mit dem nMOS und allem geplant habe, ich habe alle Scheinwerfer-Relais-Drähte hervorgehoben und es scheint, dass pMOS die richtige Wahl wäre, um diese Drähte anzuzapfen. und der Zugriff auf Massekabel für nMOS wäre zu schwierig?

Da ich mich damit nicht auskenne, lassen Sie mich bitte wissen, was ich hier tun kann.

Eine Idee, die ich hatte, war, die Scheinwerfer vollständig vom Stromkreis, vom Relais und allem zu entfernen und einen separaten Stromkreis von der Scheinwerfersicherung zu betreiben? Ich denke nur laut nach :D Lass mich wissen, wie ich das lösen würde, Prost

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Arduino, MOSFET, Motorrad und Scheinwerfer sind Wörter, die nicht gut zusammenpassen. Ihre Scheinwerfer sollten als sicherheitskritisches System betrachtet werden. Bitte seien Sie vorsichtig.
Beachten Sie, dass Ihre Versicherung, wenn sich später herausstellt, dass Ihre Scheinwerfer sogar ein Faktor bei einem Autounfall waren, wahrscheinlich ungültig wird, wenn Sie nicht / minderwertige Teile verwenden.

Antworten (1)

Zu deinem letzten Gedanken würde ich ja sagen.

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Halten Sie diese beiden einfach von der gesamten Schaltung getrennt und schließen Sie Ihr Arduino und Ihren Mosfet dort an. Halten Sie die Verbindungen so wenig wie möglich von der restlichen Schaltung fern.

Zum Beispiel können Sie die Ausgabe von diesem "LIGHNING SWITCH" nehmen und als Eingabe für Ihr Arduino verwenden. Wenn Sie den Schalter drücken, wird das Arduino es erkennen, die Lichter werden eingeschaltet.

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So etwas wird den Trick tun:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

BEARBEITEN

In Bezug auf die N-mos, P-mos, ist dies ein Bild von mir, das in Bezug auf diese notiert wurde:

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N-Mosfets haben einen niedrigeren Innenwiderstand (Rin) (suchen Sie auf mouser.com nach den Mosfets , spielen Sie mit den N/P-Kanalfiltern und überprüfen Sie die Rin-Unterschiede zwischen dem N-Kanal und dem P-Kanal (ignorieren Sie die Optionen NPN, PNP usw.). )

N-Kanal-Mosfets sind einfacher zu verwenden, wenn sie auf die niedrige Seite gestellt werden (da Sie Vgs steuern und eine konstante GND an der Quelle haben, können Sie mit dem V am Gate spielen. (Deshalb habe ich eine "L" -Box In meinen Notizen habe ich dort das "Load" abgelegt).

Der Erweiterungstyp bedeutet auch, dass er eingeschaltet wird, wenn die Vgs (sagen wir für Logik-Mosfets) 5 [V] oder mehr beträgt. Verarmungstyp bedeutet, dass der Fet eingeschaltet wird, wenn Vgs 0 [V] oder weniger beträgt.

Wenn Sie jedoch Mouser überprüfen, haben P-Kanäle leicht 10 Ohm Rin (riesig groß!). N-ch kann leicht 0,009 Ohm internes R haben.

Wenn Sie bei Mouser den „Verarmungstyp“ überprüfen, werden Sie außerdem feststellen, dass es keine P-Kanal-Mosfets mit Verarmungstyp gibt. Das heißt, weil sie teuer in der Herstellung sind und einen höheren Rin haben, will sie niemand haben.

Damit bleibt Ihnen der P-Kanal-Mosfet vom Verbesserungstyp. Wenn Sie also Ihre Glühbirne mit 12 V versorgen möchten, stellen Sie sie auf die niedrige Seite. Wie schalten Sie sie ein? Sie benötigen Vgs = 5 V, Sie benötigen eine weitere Versorgung mit 12 + 5 = 17 V, wie folgt:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Aus diesem Grund ist es normalerweise eine schlechte Idee, einen P-ch zu verwenden. Nur wenn Sie wirklich ein Gerät (Last) benötigen, das direkt mit GND verbunden werden muss, würden Sie dort einen P-ch platzieren (z. B. wenn Sie einen Computer, ein Motherboard, eine MCU usw. mit Strom versorgen möchten).

Ja, je mehr ich mich mit diesen Dingen befasse, desto mehr schätze ich, wie komplex diese Dinge sind und wie viel Nachdenken und Planung darin steckten - und wie weit ich von diesem methodischen Ansatz entfernt bin: D. Den Stromkreis für Scheinwerfer zu trennen, ist ein guter Ansatz - was würde das Problem sein, wenn ich mit pMos ging, Logikebene?
Hmm, lassen Sie mich die Antwort so bearbeiten, dass sie enthält, was mit pmos passiert
Tausend Dank für die ausführliche Erklärung! Ich schaue mir den Schaltplan an ... und die Idee, Scheinwerfer zu trennen, was ist mit dem Anzapfen der Scheinwerferkabel direkt vor den Glühbirnenanschlüssen? Trennen Sie das Scheinwerferrelais und führen Sie zwei nMos von der Scheinwerfermasse aus?
Schlechte Idee, das Gelände zu unterbrechen. Auf diese Weise eröffnen Sie die Möglichkeit von „Sneak Circuits“, dh Pfaden, die nicht offensichtlich sind. Die positive Seite wird aus einem bestimmten Grund geschaltet. Ich würde vorschlagen, Kfz-Relais und kleine Mosfets zum Ansteuern der Spulen zu verwenden. Eine Sache zu beachten - die Sicherungen schützen das Kabel. Wenn Sie Ihr durchschnittliches Stück Kabel über Ihre Batterie kurzschließen (dies wird nicht empfohlen), schmilzt das Kabel und raucht. Sie wollen nicht, dass das passiert. Verwenden Sie also eine Sicherung oder stellen Sie sicher, dass Ihre Stromversorgung über eine Sicherung erfolgt und der Draht für den Sicherungsstrom ausgelegt ist.
@Kartman, je mehr du weißt! Danke für den Hinweis, ja, meine Idee, auf die Rückseite der Glühbirnen zu tippen, ist ein totaler Hack-Ansatz. Verdammt. Am Fahrzeug sind Relais der "alten Schule" von den OEM-Spezifikationen 20 Jahre alte Dinge, gibt es vielleicht ein neueres "schnelleres" Relais, um diese OEM-Einheiten zu ersetzen - ist es lächerlich, an Solid-State-Relais statt an "gewöhnliche" zu denken - oder schlagen Sie einfach vor, die vorhandenen Relais mit einer Mosfet-Arduino-Kombination zu pingen? Es klingt wie der einfachste Ansatz, aber aus irgendeinem Grund halte ich Relais immer für "langsam" ... aber andererseits bin ich ein Neuling: D
Langsam? Möchten Sie PWM ausführen, um die Helligkeit zu variieren, oder nur die Scheinwerfer ein- und ausschalten? Mechanische Relais sind schwer zu töten, Mosfets hingegen brauchen Schutz. Infineon hat einige nette High-Side-Schalter, die passen könnten. Sie haben sogar vier davon auf einem Arduino-ähnlichen Board. Das würde sich um das Böse kümmern, dem du gegenüberstehst.
@Kartman Ich werde mir dann die High-Side-Schalter ansehen, es scheint, als wären isolierte Steckbretttests und tatsächliche 12-V-Fahrzeugkreise zwei verschiedene Dinge: D Mein Hauptanliegen ist es, die Funktionalität gleich zu halten - zum Beispiel den Passing-Schalter - er löst das Fernlicht aus solange du sie gedrückt hältst. Wenn ich diese Funktion von Arduino steuern lassen möchte, wie würde ich dort das 12-V-Signal nutzen ... oder vielleicht wäre eine andere Idee, diese Taste neu zu verdrahten, damit sie direkt mit Arduino verbunden ist, und sie vom ursprünglichen 12-V-Webstuhl zu entfernen. Ich habe viele Hausaufgaben zu erledigen :)
Wenn Sie nur die Scheinwerfer ein- und ausschalten möchten, verwenden Sie Relais. Für den Durchgangsschalter - Relais. Die Relaiskontakte über den Schalter. Lassen Sie das Arduino das Relais über einen kleinen Low-Side-Logikpegel-Mosfet steuern. In meinem Teil der Stadt haben wir eine Reihe von Autoverwertern – wir zahlen 2 Dollar Eintritt. Gehen Sie mit einer Tasche voller Schrauben, Lampen, Sicherungen und für Sie ein paar Relais raus.
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