Ich habe eine ESP8266-Schaltung, die IR-Nachrichten über eine 5-mm-IR-LED senden muss.
Während der ersten Tests habe ich ein Arduino mit Schema unten verwendet. Der OUT_PIN
hohe Wert war 5V. Es funktioniert wie ein Zauber, und die IR-Reichweite war sehr gut.
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Bei der Umstellung auf ESP8266 habe ich das vorherige Schema unverändert gelassen. Die Versorgungsspannung beträgt immer noch 5 V mit einem einfachen Regler auf 3,3 V für das ESP, aber die IR-LED ist immer noch mit 5 V verbunden.
Der OUT PIN
hohe Wert beträgt 3,3 V (da das Mikro im Vergleich zu Arduino mit niedrigerer Spannung arbeitet)
Mein Problem ist, dass sich die IR-LED kaum einschaltet, wenn eine IR-Nachricht gesendet wird (überprüft mit der Smartphone-Kamera), sodass die Reichweite sehr schlecht ist.
Wie kann die IR-Reichweite verbessert werden?
Ich bin nicht sehr gut in analoger Elektronik, daher denke ich, dass es ein Problem mit dem Mosfet-Typ / der Position in der Schaltung geben könnte.
Ich denke, dass mit der 3,3V hohen Ausgangsspannung vom ESP8266, was bedeutet, dass die Die Spannung des MOSFET beträgt 3,3 V, Sie sind näher dran im Vergleich zu dem Fall mit der 5,0 V hohen Ausgangsspannung. Wenn Sie das Datenblatt Ihres MOSFET sehen, liegt zwischen 1,0 V und 2,5 V.
EDIT: Um diesen Punkt besser zu verdeutlichen, habe ich die IV-Kennlinien des 2N7002 angehängt. Nur ein kurzer Kommentar, jede Kurve im Diagramm entspricht einer anderen Vgs, die an den MOSFET angelegt wird. Bei Grün sehen Sie den Strom, der wann durch den MOSFET fließen darf und mit rot der Strom im Fall wann . Da haben Sie den Stromunterschied, von dem ich gesprochen habe. Es kommt also nicht darauf an, wie viel darüber liegt Sie sind es, aber mehr davon, wie viel Strom fließen soll und wie Sie den MOSFET entsprechend vorspannen.
Sehen Sie sich auch dieses Applet an! Es ist generisch (kein spezifischer MOSFET), aber es gibt die Idee sicherlich sehr repräsentativ wieder!
Das bedeutet eigentlich, dass die Strom, der auch der durch die LED fließende Strom ist, ist nicht so hoch wie im vorherigen Fall.
Ich denke, wenn Sie einen anderen MOSFET mit einem niedrigeren finden können das würde helfen.
EDIT: Leider habe ich keine Empfehlung für einen solchen MOSFET. Ich würde zum Beispiel zu Digikey gehen , den Filter Vgs(th) (Max) @ Id verwenden und einen mit a auswählen das ist weniger als 2,5 V, die der 2N7002 hat. Wenn Sie genauer sein möchten, sollten Sie entscheiden, wie viel Strom Sie durch die LED fließen lassen möchten, und einen darauf basierenden MOSFET finden.
Auch das Erhöhen der 5-V-Versorgung bei gleichem MOSFET könnte möglicherweise hilfreich sein, vorausgesetzt , der MOSFET ist noch nicht in Sättigung. Aber ich kann nicht sagen, ob das stimmt, es hängt alles davon ab, wie hoch die Spannung am Drain des MOSFET ist.
HINZUGEFÜGT: Eine andere Idee, die mir kam, ist, dass Sie eine Kombination aus NMOS und PMOS, einem IC wie FDG6332, verwenden und das Gate von 2N7002 mit dem Ausgang dieser Schaltung ansteuern können. Der Vorteil wäre, dass man eine 5V und keine 3,3V Gatespannung anlegen würde und man das gleiche Verhalten wie beim Arduino bekommen würde.
Wenn in diesem Fall der Ausgang des ESP8266 niedrig ist, ist M1 aus und M2 auch, da sein Gate mit R2 auf 5 V hochgezogen wird. Somit wird das Gate von 2N7002 mit R3 auf LOW gezogen und es fließt kein Strom durch Ihre LED. Wenn der Ausgang von ESP8266 HIGH ist, ist M1 eingeschaltet und M2 auch, was bedeutet, dass das Gate von 2N7002 mit 5 V verbunden ist und Sie die gleiche Situation wie beim Arduino haben. Beachten Sie nur, dass die Schaltung im Grunde den Logikpegel des ESP8266-Ausgangs invertiert.
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Die 3,3V aus dem ESP liegen genau an der Grenze der Schwellenspannung (1V-2,5V). Versuchen Sie, einen anderen FET zu verwenden, z. B. den BSS138, der das Problem möglicherweise löst. Als Ratschlag werfen Sie einen Blick auf das Datenblatt Ihrer IR-Diode, Sie können mehr Reichweite (mW / sr) quetschen, wenn Sie R1 richtig entwerfen.
Krachmacher
nickagisch