ULN2803A PWM LED Hohe Watt/Ampere

Lesen des ULN2803A- Datenblatts, insbesondere des Teils „ Abbildung 13. ULN2803A als induktiver Lasttreiber “ und nach verschiedenen Fehlern beim ordnungsgemäßen Ansteuern von 12-V-RGB-LED-Streifen, da ich die richtigen Mosfets nicht finden kann. Ich dachte daran, mehr von diesen ULN2803 zu bekommen und sie wie ein "Mosfet" zu verwenden.

500-mA-Nennkollektorstrom

Gesamter Substratanschlussstrom –2,5 A

Das heißt, wenn ich einen Pin meines 3,3-V- oder 5-V-Mikrocontrollers an alle 8 Eingänge und alle 8 Ausgänge (GND) an die LEDs anschließe, im Grunde alle zusammenlöte, erhalte ich maximal 12 V bei 2,5 A = 30 W auf einem ULN2803A .

Wenn ich PWM an 3x ULN2803A verwende und dasselbe wie oben mache, könnte ich einen 12-V-LED-Streifen mit 7,5 A = 90 W zum ordnungsgemäßen Betrieb bringen.

Wäre ich in der Lage, den 2x 5-m-LED-Streifen oder weniger ordnungsgemäß mit Strom zu versorgen, vorausgesetzt, ich habe 7,5 A bei 12 V = 90 W und der Streifen verbraucht 7,2 W / m * 10 m = 72 W, ohne Probleme (mit Ausnahme des offensichtlichen Spannungsabfalls auf einem 10-m-Streifen)? ?

Sagte, dass, wenn es richtig ist, der ULN2803A für 3,3 V und 5 V ist und daher bereits alle Schutz- und Logikelemente enthält, sodass ich keine Widerstände, Dioden, Transistoren oder was auch immer brauche, um meinen Mikrocontroller zu schützen?

Grundsätzlich muss ich nur die Signalstifte von Arduino (5 V) ODER Raspberry (3,3 V) mit den ULN2803A-Eingängen, den GND des LED-Streifens mit den Ausgängen und die Masse mit dem Mikrocontroller und der 12-V-Stromversorgung verbinden.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Hinweis: Ich verwende ein industrielles 12-V-10-A / 5-A-Netzteil (mit einem kürzeren LED-Streifen), wenn alles klar ist

Übrigens, wenn ich die Himbeere mit sehr niedrigem Ausgang (20-40 mA) an eine einzelne 3,3-V-PIN anschließe , wie viel Strom saugt jeder ULN2803-Eingang ?

II(ein) Eingangsstrom VI = 3,85 V, siehe Abbildung 6 0,93 1,35 mA

Wenn also max 1,35 mA beträgt, sagen wir 1,5 mA * 8 Eingänge = 12 mA , gibt es keine Probleme, sie alle mit nur einem Pin zu versorgen???

Und in Bezug auf die Länge des Streifens würde es mir auch ermöglichen, alle 1-2 oder 3 m problemlos Strom zu geben, um schöne stabile 12 V zu haben .... Und so hätte ich keinen Spannungsabfall.

Was ist mit PWM auf 8in und 8out ... es könnte einige Fehler bei der Linearität des PWM-Signals verursachen ???

"Nein, da liegst du total falsch, der reaspberry hat nicht genug mA, um alle 8 Eingänge mit einem PIN zu versorgen" oder "ja, du kannst 7,5A bei 12V verarbeiten und der Raspberry ist sicher" wäre als Antwort genug.

Ich bin kein Elektroniker. Entschuldigung für mein geringes Wissen über Elektronik.

Sind meine Annahmen richtig?

Antworten (1)

Ich kann nur einen Teil deiner Fragen beantworten.

1) Ich weiß einfach nicht, wie viel Strom ein Raspberry-Pin ausgeben wird, und Broadcom ist sehr knapp an Informationen. Ich empfehle Folgendes: Kaufen Sie einen 2803, schließen Sie ihn mit allen Eingängen zusammen, aber ohne Last, und messen Sie die Spannung an den Eingängen.

2) Ich kann garantieren, dass Sie bei einer Eingabe von 3,3 Volt weniger als 12 mA ziehen, wenn alle Eingänge miteinander verbunden sind. Wie kann ich das sagen? Die von Ihnen aufgelistete Spezifikation ergibt einen Eingang von 3,85 Volt, nicht 3,3 Volt. Eine niedrigere Spannung ergibt einen niedrigeren Strom. Aber messen Sie es. Wenn der Raspberry beim Ansteuern aller 8 Eingänge nicht annähernd 3,3 Volt liefern kann, haben Sie möglicherweise zusätzliche Probleme mit Punkt 3.

3) Ja, Sie können 2,5 Ampere mit einem Chip ziehen. Ich empfehle es nicht, aber du kannst es tun. Wenn Sie dies tun, MÜSSEN Sie einen anständigen Kühlkörper für den 2803 bereitstellen. Wenn Sie nur einen nackten IC verwenden, brennen Sie ihn aus. Sie sollten etwa 1,3 Volt über den 2803 annehmen, und bei 2,5 Ampere beträgt Ihre Gesamtleistung etwa 3,3 Watt. Der Wärmewiderstand gegenüber der Umgebung für diesen Chip (Abschnitt 7.4 im Datenblatt) beträgt 74 Grad pro Watt, sodass das Herz des Chips (3,3 x 74) + 20 Grad oder etwa 260 Grad C erreicht. Laut Datenblatt das Maximum ist 125 C.

Wenn Ihre Eingangsspannung niedrig ist, schalten sich die Ausgänge nicht so stark ein, und der Spannungsabfall an den Ausgängen kann größer sein. In diesem Fall ist die Verlustleistung des Chips höher und Sie benötigen einen größeren Kühlkörper. Aber das ist etwas, mit dem Sie experimentieren müssen, um es herauszufinden. Ich vermute, Sie werden in Ordnung sein, aber ich gebe keine Garantien.

1. Aus verschiedenen Quellen kann ein Raspberry Pi 16 mA bei 3,3 V max. pro Pin und insgesamt 50 mA ausgeben. Die Verwendung von nur einem 3-Pin würde es mir also theoretisch ermöglichen, in den Grenzen zu bleiben?
2. Gut, also verbrauche ich auf der Himbeer-Pi-Seite sogar weniger und kann mehr Stifte verwenden.
3. Sie sollten ungefähr 1,3 Volt über dem 2803 annehmen? Gibt es Kühlkörper für diese Dip-ICs? Übrigens verwende ich natürlich nicht alle 2,5 A pro Chip, aber etwa 1,5 A-2,0 A wären schön. ohne Kühlkörper. Wenn ich jetzt verstehe, wie Sie diese 3,3 W bekommen, kann ich selbst berechnen, wie heiß ich es mit 2 A bekomme
Die Eingangsspannung sollte 3,3 V betragen, wenn Pulse mit Modulation verwendet wird. +1 Danke
@cocco 1. Mit einer 3,3-Volt-Leitung können Sie möglicherweise 16 mA liefern, aber ich garantiere, dass die Spannung etwas weniger als 3,3 Volt beträgt. Wie viel genau, weiß ich nicht, und die Datenblätter, die ich gefunden habe, schweigen dazu nicht. Sie müssen experimentieren.
@cocco 2. Etwas weniger. Ich weiß nicht genau, wie viel, also musst du testen, um es herauszufinden.
@cocco 3. Ja. Siehe Datenblatt Typische Eigenschaften Abschnitt 7.7. Kühlkörper gibt es recht günstig. Google "Dip-Kühlkörper". Sie wollen "Wärmewiderstand" so gering wie möglich. Siehe Abschnitt 7.4. Sie möchten die Verbindung zum Gehäuse (oben) und dann den Wärmewiderstand des Kühlkörpers hinzufügen. Verwenden Sie die Summe.
7.7 Abbildung 1 sagt, ich brauche ungefähr 2 V, um die 500 mA zu bekommen, Abbildung 2 sagt, ich brauche 2,5 Volt, um 800 mA zu bekommen, wenn parallel. Rechts? Und ich verstehe überhaupt nicht, was Abbildung 3. Ausgangsstrom vs. Eingangsstrom bedeutet. Ich brauche ungefähr 110 mA vom Mikrocontroller, um 400 mA mit 8 V auszugeben?
aber das würde bedeuten, dass niemand in der Lage sein sollte, einen uln2803 mit einem Mikrocontroller zu betreiben
@cocco - In allen 3 Fällen ist der Eingangsstrom in Mikroampere angegeben.
uA? μA=Mikro mA=Milli?? ti.com/ods/images/SLRS049G/tc3_slrs023.gif verwirrt.
@cocco - So wie du es vielleicht bist. In den Abbildungen 1 und 2 fehlt das Präfix „Mikro“ auf den Kurven, und in Abbildung 3 ist es einfach falsch. Mikro, nicht Milli.
Also habe ich diese Berechnung erneut mit nur 0,5 A * 1,3 V = 0,65 W * 74 Grad / W + 20 Grad = 68,1 Grad Celsius durchgeführt, indem ich nur einen Stift verwendet habe? um 1A auszugeben, würde ich bereits die 120-Grad-Grenze erreichen? das heißt, ich brauche schon einen großen kühlkörper, sobald ich 2 pins voll nutzen will, und bei 2a muss ich 200w abführen?? Wo muss ich diese 1,3 V Spannung messen? an den angeschlossenen Eingängen? Signal-Pin zum uln2803-Eingang? "Schließen Sie es mit allen Eingängen zusammen, aber ohne Last, und messen Sie die Spannung an den Eingängen"
Die Spannung liegt am Lastpin an Masse. Und ja, der Chip wird heiß, obwohl dies eine Art Worst-Case-Analyse ist. Und 1 Ampere ergibt (1 x 74) + 20 oder 94 Grad. Abhängig davon, wie viel Eingangsantrieb Ihr Arduino erzeugen kann, können Sie nur 1 Volt erreichen, sodass die Temperatur geringer wäre. Zeit aufzuhören zu denken. Lassen Sie etwas magischen Rauch aus und beginnen Sie dann mit einer anderen Frage, was schief gelaufen ist.
vor einigen tagen habe ich die uln getestet und ständig auf die abgestrahlte wärme geprüft ... ich habe 8x 10cm led streifen mit je 3 leds angeschlossen die 5630 jeder streifen verbrauchte ca Der Gesamtverbrauch lag bei etwa 230 mA. Wenn Sie rechnen, würde dies bedeuten, dass er (bei einer Raumtemperatur von 22 ° C) etwa 44,1 ° C erreichen sollte. aber ich habe es nach einer Weile berührt ... und für mich waren es keine 44 Grad Celsius
lol kein magischer rauch ich liebe alle meine neuen ic's, widerstände und transistoren!!!!! Übrigens auf Ihrer perfekten Antwort electronic.stackexchange.com/a/172553/76228 , die perfekt auf Arduino funktioniert ... aber es hat nicht genug Strom, um den grünen Transistor mit Himbeere einzuschalten ... Sie denken, ich sollte diesen Widerstand absenken 1 kOhm vielleicht bis 900 Ohm-800 Ohm, das geht von Himbeere bis zum ersten Transistor?
ah die 1,3 Volt beziehen sich auf die VCE(sat) Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung. Wenn dies richtig ist, können Sie diesen IC mit 800 mA betreiben, wenn Sie vorhaben, nicht jeden einzelnen Ausgang kontinuierlich einzuschalten, da er bei einer Dauerlast von 800 mA 84 ° C erreicht, und das ist bereits sehr heiß. habe es. und wenn Sie mehr als 100 mA pro Pint ausgeben, beginnt der VCE instabil zu werden und Ihre Temperatur steigt exponentiell an!
Wenn ich mir das zweite Diagramm anschaue und meine erste Vermutung von 2,5 A / 8 Pin = 312 mA pro Pin bedenke. Nur durch Hinzufügen des zweiten Pins und damit mindestens 624 mA würde der VCE bereits bei 1,5 V liegen und so die 131 ° C erreichen.
Bei einer Erhöhung des VCE von 1,2 pro Pin mit 310 mA würde ich bei 3,5 V VCE landen, also bei etwa 600-700 ° C, wenn ich 2,5 A durch den ULN2803A lasse
ULN2803A PWM LED Hohe Watt/Ampere
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