Hallo zusammen,
Wie der Titel schon sagt möchte ich LEDs mit dem Arduino Nano über eine
Emitterschaltung eines NPN-Transistors dimmen.
Ich habe eine externe Spannungsversorgung von 12V.
Vorgegeben ist für die LEDs eine Spannung von 12V und gemessen habe ich
einen Strom von ca 650mA.
Dann habe ich nach einem Transistor gesucht und bin auf den BC337
gestoßen, da dieser eine Kollektorstrom von 800mA kann laut Datenblatt.
Um einen geeigneten Basiswiderstand zu berechnen hab ich
https://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand diese Seite
hier zu Hilfe genutzt, also rein ins Datenblatt hFe bei Figure 3 bei Ic
= ca. 650mA abgelesen (gilt aber nur für Vce = 1V, ich hab hier aber 12V
oder?).
Damit dann Ib=Ic/hFe = 650mA/80 = 8,125mA berechnet und dadurch dann den
Basiswiderstand Rb = 3,8V/8,125mA = 467,... Ohm abgerundet auf ca
450Ohm.
Jetzt meine Frage, habe ich die Schaltung richtig aufgebaut? Und stimmt
die Berechnung des Basiswiderstands?
Danke schonmal für euere Antworten.
bene_sch schrieb:> Wie der Titel schon sagt möchte ich LEDs mit dem Arduino Nano über eine> Emitterschaltung eines NPN-Transistors dimmen.
Mach ma MOSFET
Habe leider noch nie mit MOSFETs gearbeitet. Werde mich mal bissl schlau
machen, aber theoretisch sollte ich wenn ich den richtigen N-Kanal
MOSFET genauso einsetze, doch ebenso ans Ziel kommen richtig?
Du schriebst nicht, wie viele und wie beschaltete LEDs du anschließen
möchtest. Normal für eine einzelne LED ist je nach Typ usw. zwischen 2
und 20mA.
Sind also entsprechend viele oder z.B. eine COB-Leistungs-LED mit 10W.
Die würde ich aber auch über einen Logik-n-Kanal Power-Mosfet ansteuern
(z.B. IRLR2905), den brauchst du nicht kühlen und ist für Arduino-PWM
ideal.
Gruß
bene_sch schrieb:> Edit: Also LED an Drain, Arduino an Gate und Ground an Source.
Grundlegend ja. Achte darauf, dass du einen Logic Level FET nimmst. Der
schaltet dann auch entsprechend ausreichend durch. Typbezeichnung meist
"IRL..."
Bussard schrieb:> Du schriebst nicht, wie viele und wie beschaltete LEDs du> anschließen> möchtest. Normal für eine einzelne LED ist je nach Typ usw. zwischen 2> und 20mA.
Es sind genauer gesagt SMD-LED-Ringe die normalerweise unter dem Name
"Angel Eyes" bekannt sind und fürs Auto gedacht sind. Ich will diese
zweckentfremden und 4 davon parallel schalten, daher die 12V. Gemessen
hab ich die 650mA als ich alle 4 parallel geschalten habe und an die 12V
geschlossen habe.
Hätte mir jetzt bei Condrad den IRL2910PBF rausgesucht, da es den 2905
nicht gab. Beim MOSFET brauche ich dann auch keine Vorwidersände
richtig?
Habe jetzt nochmal einen neuen "Schaltplan" erstellt. ich weiß dass der
nicht optimal ist, aber soll ja nur zeigen wie meine Schaltung aufbaun
würde ob das so passt.
Es hat schon einen Grund, warum in meiner Schaltung vor dem Gate 2
Widerstände sind.
Was passiert, wenn der Arduino noch nicht programmiert oder falsch
programmiert ist --> die LED leuchten genau so oft, wie das Brötchen
beim Herunterfallen auf der Butterseite liegt.
Zu Haus am Netzteil wird die Schaltung gut funktionieren, aber nicht im
Auto. Da gibt es Grundsatzartikel im Wiki zu.
Brauchst du nicht beachten, deine Schaltung wird es jedoch schon merken
;(
Gruß
https://www.conrad.de/de/mosfet-fairchild-semiconductor-rfd14n05l-1-n-kanal-48-w-to-251-3-1265023.html
such Dir was im TO-251-3 aus, das ist dann nicht so ein "riesen
Brummer". Die 650mA schafft der locker. Auch wenn der Mosfet 100mΩ haben
sollte: bei den kleinen Stömen zu verschmerzen.
Deinen BC337 kannst Du eigentlich auch nehmen, obgleich die 800mA schon
etwas eng sind. Die Stromverstärkung geht da dann doch schon mächtig in
den Keller. Da gibt es zb. die BC637-BC639, die schneiden nicht ganz so
schlecht ab, wenn es um möglichst geringen Basisstrom bei hohen
Kollektorströmen geht.
Alledrings ist die Verlustleistung bei Bipolar-Transistoren meist etwas
höher, als bei MOSFETs, da die Sättigungsspannung (die 1V, die im
Datenblatt angegeben waren -> wo Du noch dachtest, es einen 12) relativ
konstant etwa um 200mV beträgt (hängt vom Typ und vom Basisstrom ab).
Sind dann bei 650mA (LED-Strom) mal 200mV (U_CE) aber gerademal
130mWatt. Hinzu kommt die Leistungsaufnahme im Basiskreis. 0.7->0.8V mal
Basisstrom.
Ist aber auch noch nicht viel.
https://www.reichelt.de/BC-BCY-Transistoren/BC-639/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=2881&ARTICLE=5033
Aber auch beim Mosfet (im Eingeschalteten Zustand) sind 650mA bei
(großzügig angesetzten) 100mΩ wenig: 0.1Ω mal 0.65A² macht gerademal um
die 40mWatt. Ohne Verluste im Gatekreis, da dort kein (statischer) Strom
fliesst.
Da Du von PWM redest: wie hoch ist die PWM Frequenz? Umladeverluste hast
Du nämlich schon. Mach einen 47Ω-100Ω Widerstand ins Gate. dann ist der
FET nicht so sauschnell. Direkt zwischen GATE und SOURCE noch einen 10K,
damit der FET auch wirklich "aus" ist, wenn da "lose in der Schaltung
hängt".
Just so, wie "Bussard" das beschrieb, ogleich ich 560Ω für "etwas" zu
groß erachte. Ist aber korinthenkackerei. 1K wird auch gehen.
Viel Spaß beim basteln
Äxl
StromTuner
Axel R. schrieb:> Da Du von PWM redest: wie hoch ist die PWM Frequenz? Umladeverluste hast> Du nämlich schon. Mach einen 47Ω-100Ω Widerstand ins Gate. dann ist der> FET nicht so sauschnell. Direkt zwischen GATE und SOURCE noch einen 10K,> damit der FET auch wirklich "aus" ist, wenn da "lose in der Schaltung> hängt".> Just so, wie "Bussard" das beschrieb, ogleich ich 560Ω für "etwas" zu> groß erachte. Ist aber korinthenkackerei. 1K wird auch gehen.
Stimmt, für Licht-PWM sollte der "R4" Gate-R kleiner sein. In meiner
Schaltung arbeite ich im 2-stelligen Hertz-Bereich für u.a. eine
Handauflagenheizung für einen Modellflugsender (Winterbetrieb).
Gruß
bene_sch schrieb:> Habe jetzt nochmal einen neuen "Schaltplan" erstellt. ich weiß dass der> nicht optimal ist, aber soll ja nur zeigen wie meine Schaltung aufbaun> würde ob das so passt.
Stimmt so nicht. Die symbolische LED muss auf jeden Fall "in die Mitte".
Masse kommt auf die eine Seite und der Arduino-Ausgang auf dei andere
Seite vom FET.
Lies dir dit erst durch, bevor du postest. mach ich auch nie :)
StromTuner
Axel R. schrieb:> bene_sch schrieb:>> Habe jetzt nochmal einen neuen "Schaltplan" erstellt. ich weiß dass der>> nicht optimal ist, aber soll ja nur zeigen wie meine Schaltung aufbaun>> würde ob das so passt.>> Stimmt so nicht.
Aber laut diesem Schaltplan kommt doch die LED + 12V auf Drain das
Arduino auf Gate und Masse auf Source oder hab ich mich da verschaut?