Stromversorgung und Steuerung mehrerer 12-V-LED-Streifen mit Arduino LilyPad USB

Ich versuche, einen Arduino Lilypad USB zu verwenden, um mehrere separate weiße 12-V-LED-Streifen zu steuern. Ich kämpfe jedoch damit, herauszufinden, wie ich sie mit Strom versorgen kann.

Das LilyPad arbeitet nur mit 3,3 V und ich dachte, ein MOSFET würde funktionieren, aber ich bin mir nicht sicher, wie ich das machen soll, wenn ich mehrere Streifen steuern möchte. Dies alles wird Teil eines Kostümkopfschmucks sein, daher muss das Netzteil recht kompakt und „tragbar“ sein.

Jede Hilfe wäre sehr willkommen.

Danke, r

BEARBEITEN: Um den Kommentar zu beantworten, dass nicht genügend Informationen vorhanden sind: Ja, ich möchte die Streifen mit dem LilyPad in Mustern ausschalten, sodass sich jeder Streifen auf einem anderen Stift befinden muss. Es gibt 4 Streifen mit jeweils 18 weißen LEDs. Im Moment habe ich einen Streifen, der an einen 2A-MOSFET, eine 9-V-Batterie und das LilyPad angeschlossen ist. Meine Frage ist dann, wie ich die anderen Streifen und ihre jeweiligen MOSFETs am besten an das LilyPad und dieselbe 9-V-Batterie anschließen kann, oder gibt es tatsächlich einen besseren Weg, dies zu tun. In Bezug auf die Größe muss alles außer den Streifen in eine Art Stofftasche am Hinterkopf passen. Mein Plan ist nur, es zusammenzuhacken und zu sehen, aber jedes tatsächliche Wissen oder jeder Rat wäre sehr hilfreich.

EDIT 2 (aktuelle Situation): Die Schaltung funktioniert, aber die Lichter sind nicht so hell, wie sie sein könnten. Ich verwende FQP2N60C-MOSFETs, habe aber keine Widerstände in der Schaltung. Ich habe auch das Design vereinfacht, sodass es nur LilyPad 2-Stifte verwendet; Auf dem einen sind 3 LED-Streifen in Reihe und auf dem anderen 4 LED-Streifen in Reihe geschaltet. Ich verwende auch eine 9V- und 2 * AA-Batterien, um die Streifen mit Strom zu versorgen. Jeder Rat, welcher Faktor die Lichter nicht so hell machen könnte, wäre wirklich hilfreich. Danke!

Es gibt so wenig Informationen ... Wie wollen Sie die LEDs steuern? Schalten sie sich einfach ein oder möchten Sie eine Art Blinkmuster? Müssen Sie jeden Streifen separat steuern? Wie viele LED-Streifen? Was sind die Spezifikationen der Streifen? Wie lange muss es mit Strom versorgt werden? Was bedeutet „kompakt“? Es gibt einen großen Unterschied zwischen etwas, das sich in einem Federschmuck verstecken muss, und etwas, das in einen Schlitz in einem Helm passen muss. Offensichtlich benötigen Sie eine Batterie und je nach Batteriespannung entweder einen Aufwärts- oder Abwärtsregler. viele Möglichkeiten, wie Sie die LEDs steuern können.

Antworten (3)

Verwenden Sie einfach einen 4-poligen Optokoppler PC817. Es hat 4 Pins. Verbinden Sie Pin1 mit dem Pin Ihres Seerosenblatts, Pin2 ist gnd. Legen Sie 12 V an Pin 4 an. Schließen Sie einen 10k-Pulldown-Widerstand an Pin 3 an und überprüfen Sie den Ausgang von diesem Pin. Sie erhalten 11,7-11,8 V, was meiner Meinung nach für Sie ausreicht.

Wenn Sie die LEDs durch Schalten der Masse / Rückleitung des LED-Streifens ansteuern möchten, kann dies einfach durch Binden eines NPN-Transistors (z. B. 2n3904) mit ausreichender Kollektorstromstärke erfolgen. Der Basisanschluss an einen Arduino-Pin mit einem Begrenzungswiderstand. Die Anodenseite des Streifens muss an die 12-V-Quelle angeschlossen werden, und der LED-Begrenzungswiderstand (R1) muss irgendwo in der LED-Reihenschaltung verwendet werden, um die LEDs vor Überstrom (RAUCH) zu schützen. Die Kathodenseite zum Kollektor-Term des Transistors. Das Arduino kann die Zeichenfolge mit Bit-Banging digitalWrite () flashen oder PWM ausführen, um die Intensität zu steuern, wenn die PWM-Frequenz über ~ 45 Hz liegt (siehe analogWrite ()). Die tatsächlich verwendeten Widerstände würden vom Vf-Abfall der LED-Kette und dem (Imax) der LEDs abhängen. Ein 1K-Widerstand für die Transistorbasis (R2) ist ein guter Anfang. Vergessen Sie nicht, für die Vce sat des Transistors zu berechnen. Dieses Design kann durch Anpassen des Transistors und der Widerstände auf höhere Leistungen skaliert werden. Viel Glück.

ist ein guter Anfang. Ein MOSFET benötigt im Allgemeinen eine höhere Gate-Spannung (Vgs(thresh)), bevor er leitet.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Fantastisch, danke für deine Hilfe. Ich habe alles funktioniert, aber die Lichter sind nicht so hell, wie sie sein könnten. Ich verwende FQP2N60C-MOSFETs, habe aber keine Widerstände in der Schaltung. Ich habe auch das Design vereinfacht, sodass es nur LilyPad 2-Stifte verwendet; Auf dem einen sind 3 Streifen in Reihe geschaltet und auf dem anderen 4 Streifen in Reihe. Ich verwende auch eine 9V- und 2 * AA-Batterien, um die Streifen mit Strom zu versorgen. Jeder Rat, welcher Faktor die Lichter nicht so hell machen könnte, wäre wirklich hilfreich. Danke!
Die 9V Batterie ist das Problem.

Eine schnelle Berechnung ist, dass ein 18-LED-Abschnitt von 12-V-5050-Weiß-LEDs 6 Segmente mit jeweils ~ 60 mA aufweist, also jeweils 0,36 Ampere. Wenn Sie 4 Streifen in "Serie" haben, benötigt das 1,44 Ampere bei 12 V. Dein Mosfet ist dafür in Ordnung. Wenn es sich um den LED-Streifen mit einer einzelnen Diode anstelle von 5050 handelt, sind es nur 20 mA pro Segment oder 0,12 Ampere pro 18-LED-Streifen. Und das wirklich bei 14V. Weniger bei 12 oder niedrigeren Spannungen.

Das Problem ist, dass Ihre Stromquelle es hier nicht unterbrechen wird. Eine 9V-Batterie mit so viel Strom wird nicht funktionieren. Ein Akkupack mit 7 oder 8 AA-Batterien macht keine Arbeit. Oder ein USB-Batterieladegerät mit einem Aufwärts-/Aufwärtswandler zum Aufladen von 5 V auf 10 ~ 12 V würde es auch tun.

Update: OPS-Tests zeigten, dass 3,3 V nicht ausreichten, um das VGS der ursprünglichen Mosfets auszulösen.

Danke für die Berechnungen. Ich verwende im Moment eine 9V und 2 AAs, bekomme aber nicht die Helligkeit - denken Sie, dass es so sein sollte?
Die neun Volt, selbst mit 2 AA-Batterien in Reihe, sind immer noch ein Thema. Wenn es schwach oder alt ist, noch schlimmer. Die zweite Möglichkeit sind die Mosfets. Ich bin mir nicht sicher, ob sie sich mit einer Gate-Spannung von 3,3 V vollständig einschalten. Versuchen Sie, die Batterien zum Testen durch eine 12-V-Stromversorgung zu ersetzen. Wenn es funktioniert, dann sind es die Batterien, wenn nicht, dann ist es der Mosfet. Angenommen, Ihr Code ist kein Problem.
Die MOSFETs waren also das Problem, die 9V + 2AAs sind in Ordnung. MOSFETs mit einer niedrigeren Gate-Spannung haben alles gelöst. Vielen Dank für Ihre Hilfe.
Stromversorgung und Steuerung mehrerer 12-V-LED-Streifen mit Arduino LilyPad USB
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