Wie kann man einen N-Kanal-Leistungs-MOSFET ohne Logikpegel mit einem 3,3-V-Signal PWM-ansteuern?

Fortsetzung der Verwendung von IR21531 als einfacher 1-Kanal-Gate-Treiber

Nachdem ich die obige Frage gestellt habe (es tut mir sehr leid, weil meine Frage eine XY -Frage zu sein scheint), werde ich versuchen, besser zu erklären, was ich meiner Meinung nach will (aktuelle Schaltung unten):

Ich mache ein platzsparendes Design für einen LED-Treiber. Darauf habe ich nur ein 78V Netzteil und ein 3,3V Netzteil.

Das Modul treibt mit PWM einen LED-Streifen an, aber das Steuersignal beträgt 3,3 V und der MOSFET benötigt mehr als 10 V zum Auslösen. Wie bekomme ich, sagen wir, 15 V zum Ansteuern des Gates?

Ich habe in einigen Elektronikforen einige vage Worte gesehen, die besagen, dass ich eine Zenerdiode verwenden könnte. Wie könnte ich die Zenerdiode verwenden?

Ich bin offen für Vorschläge. Ich könnte auch einen optoisolierten Transistor zusammen mit dem Zener verwenden.

Update: Die folgende Schaltung scheint gut gemacht zu sein, aber bei mehr als 50% des PWM-Tastverhältnisses beginnt die Lampe zu blinken und zu verblassen, als hätte sie einen Kondensator.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Diese Schaltung funktioniert nicht (mehr später), aber was sind die LEDs, dh welche Spezifikationen (spec.pdf-Datenblatt und keine Links zu eBay usw.) sind sie und sind Sie sich bewusst, dass eine feste Spannung über 1 oder mehr LEDs erzwungen wird? Serie ist ein Rezept für eine Katastrophe, es sei denn, es gibt einen Strombegrenzungsmechanismus.
@Andyaka: Die V1- Versorgung ist eine Konstantstromversorgung mit 300 mA
Dann verwirren Sie die Leute nicht, indem Sie es als konstante Spannung anzeigen. Niemand hier ist ein Gedankenleser.
@Andyaka: Was sollte sein? i.stack.imgur.com/t3iai.png
Die Stromquelle ist von hinten nach vorne, aber ich würde nur eine Notiz hinzufügen, die besagt, dass der Strom auf 300 mA begrenzt ist.
@Andyaka: Fertig!

Antworten (1)

Diese Antwort wurde gemacht, bevor das OP beschloss, seine ursprüngliche Schaltung zu verschrotten (nach dem, was ich gesagt hatte), wodurch ein Teil meiner Antwort überholt wurde. Das OP sollte bedenken, dass es problematisch ist, seine Fragen nach Ratschlägen in Antworten weiterzuentwickeln. In Bezug auf die neu gezeichnete Schaltung ist sie voller Fehler und wird nicht effektiv funktionieren, wenn diese Fehler korrigiert werden. Hinweis zum OP - Wenn Sie Ihre Frage weiter entwickeln, erwarten Sie keine weitere Hilfe von mir. Sie sollten es auch nicht selbst übernehmen, meine Antwort zu bearbeiten.

Ursprüngliche Antwort: -

Erstens, wenn das Netzteil 200 V erzeugen kann, ist der IRF630 eine schlechte Wahl - seine maximale Nennspannung beträgt nur 200 V und Sie benötigen eine Freigabe - ich würde mich für einen MOSFET mit 300 V-Nennwerten entscheiden.

Zweitens lässt sich die Lösung am besten angehen, indem der MOSFET am Ende der LED-Kette platziert wird. Jetzt ist seine Quelle mit Masse verbunden und das Ansteuern von einem 3V3-Signal ist einfach, außer dass der IRF630 nicht gut mit einem 3V3-Signal einschalten kann. Es könnte funktionieren, aber angesichts der unzureichenden Nennspannung würde ich nach einem besseren Gerät suchen. Folgendes denke ich: -

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Versuchen Sie also, bei Fairchild (z. B.) nach einem geeigneten MOSFET zu suchen

Ich habe den 200-V-Teil entfernt, weil er zur Vereinfachung diente, er funktioniert bei 78 V.
Wenn ich das Gate direkt auf 3,3 V schalte, dimmen die LEDs gut, aber mit einer sehr geringen Helligkeit.
Könnten Sie bitte das Update meiner Frage lesen?
Der Zener und der Opto-Transistor sind rückwärts. Wenn das behoben ist, wird der Mosfet überhitzen. Ich denke, Sie müssen anfangen, darüber nachzudenken, diese Frage nicht mehr weiterzuentwickeln.
@Andy: Was bedeutet "o/c"? Welchen Mosfet würdest du für M1 verwenden?
@Andyaka: Warum wird der Mosfet überhitzen?
@Helio in Ihrer Schaltung ist die höchste Gate-Spannung, wenn sie an den Drain gebunden ist. Wenn Sie 10 V über Gate und Source benötigen, um 300 mA an die Last zu liefern, MUSS die Source 10 V unter dem Gate (und dem Drain) liegen . Daher beträgt die Drain-Source-Spannung 10 Volt und der Drainstrom 0,3 Ampere, daher beträgt die Verlustleistung 3 Watt. Sie können natürlich einen Kühlkörper verwenden, aber suchen Sie nicht nach einem platzsparenden Design? Müssen Sie einen Optokoppler BTW verwenden?
@Andyaka: Ich kann den Optokoppler entfernen. Es tut mir sehr leid, aber ich bin sehr verwirrt (und ich fürchte, ich verwirre Sie auch). Ich habe versucht, den Zener zu verwenden, um die Gate-Spannung auf 15 V zu begrenzen und ein Verbrennen des Optokopplers zu vermeiden (weil seine maximale Spannung 70 V beträgt und bei 78 V bricht). Mein einziges Ziel ist es, die LEDs mit PWM zu dimmen. Ich stehe vor einem sehr seltsamen Problem: Wenn ich den Optokoppler verwende, beginnt der LED-Streifen beim Ausschalten zu blinken und zu verblassen (als ob ein Kondensator mit dem Streifen in Reihe geschaltet wäre).
@Andyaka: Wenn Sie möchten, kann ich auch die niedrige Seite anstelle der hohen Seite unterbrechen.
Die Schaltung, die ich gezeigt habe, ist die Schaltung, die Sie verwenden sollten, aber Sie müssen möglicherweise einen Mosfet verwenden, der mit einem 3v3-Antriebspegel eingeschaltet werden kann. Ihre Optoschaltung macht keinen Sinn, und wenn Sie verstehen möchten, wie Mosfets in Common-Drain- und Common-Source-Konfigurationen funktionieren, sollten Sie eine neue Frage stellen, und ich garantiere Ihnen, dass Sie einige gute Antworten erhalten.
@Andyaka: Ich werde Sie nicht auffordern, Details zur gemeinsamen Drain / Source-Konfiguration (bis jetzt) ​​einzugeben. Ich möchte Sie nur fragen, warum der Streifen zu blinken beginnt, wenn ich versuche, das MOSFET-Gate zu PWM.
@Andyaka: Mein aktuelles Setup ist folgendes: i.stack.imgur.com/ogis9.png
Ich brauche Details der Stromversorgung, dh ein Datenblatt. Dito die LEDs. Teilen Sie auch 0 V mit dem, was zum Erzeugen der 3V3-Rechteckwelle verwendet wird? Das ist nicht klar.
@Andyaka: Ich teile 0 V (ich bin nicht so dumm, es schwebend zu lassen ;-) . Ich bezweifle, dass ich ein Datenblatt für das Netzteil bekommen kann. Ist ein (extrem chinesisches) Billignetzteil (18W 300mA Konstantstrom).
Wenn Sie den Mosfet-Drain mit Source kurzschließen), was passiert mit den LEDs.
@Andyaka: Sie schalten ein.
@Andyaka: Und wenn ich Gate berühre, macht der MOSFET seltsame Dinge.
@Andyaka: Und wenn ich Gate mit Drain verbinde, schaltet es sich ein.
@Andyaka: Und wenn ich Gate mit Source verbinde, schaltet es sich aus.
Vielleicht ist dein Mosfet kaputt. Versuchen Sie es mit einem neuen, aber da Sie die LED nicht angegeben haben, kann ich nicht viel weiter helfen. Ich weiß, dass Sie Zweifel haben, aber besorgen Sie sich einen neuen Fet und sagen Sie mir, welche LEDs Sie verwenden.
Sie verwenden IRF630N, dessen Vgs(th) bis zu 4 V ansteigen kann. Bei einer Gate-Spannung von 3,3 V kann der MOS gesperrt bleiben. Sie sollten erwägen, Ihr Gate mit einer höheren Spannung (max. 20 V) anzusteuern.
Wie kann man einen N-Kanal-Leistungs-MOSFET ohne Logikpegel mit einem 3,3-V-Signal PWM-ansteuern?
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