Hallo,
sitz schon seit Stunden hier und lese mich in Analogtechnik ein, hab
leider nicht allzu viel Ahnung. Ich will für eine Mikrocontroller
Schaltung mit zwei MOSFETs zwei 5m LED Strips (je 12V,2A) per PWM
ansteuern.
Angefangen habe ich mit der 'Indirekte Methode' aus dem Snippets
Artikel. Das ganze rudimentär auf dem Steckbrett zusammengeschustert mit
Zeugs was grad so rumlag. Hab die aktuelle Schaltung mal angehängt. Der
10k Widerstand ist lediglich ein Pullup zum Messen. Als PWM Frequenz hab
ich im Moment ~5.8kHz.
Und bei Messung der Spannung am Drain erhalte ich stehts Überschwinger
von etwa 30V beim Ausschalten die dann etwa mit 2.4 Mhz auf die 12V
ausklingen. Ich hab auch schon eine 2N5711 als Freilaufdiode und
verschiedene Gatewiderstände versucht.
Aber ich krieg das Überschwingen nicht in den Griff. Ich mein, der LED
Strip läuft und die Helligkeitsregelung funktioniert, aber das ist mir
doch nicht ganz geheuer.
Letztendlich soll die Schaltung dann natürlich auf eine Platine. Wäre
natürlich schön, wenn man nicht soviel löten muss, also am liebsten
würde ich mir die Transistoren sparen und die Push-Pull Stufe z.B. in
Form eines MC34151 implementieren. Die Frage hier zielt auch eher auf
die saubere Beschaltung des FETs ab. Wenn ihr natürlich meint ein
anderer Treiber wäre besser, bin ich total offen Hauptsache die Sache
läuft.
Über Ideen und Anregungen jeglicher Art bin ich dankbar, ich verzweifle
hier bald.
Schöne Grüße,
Patrick
@ Patrick B. (pbuergi)
>leider nicht allzu viel Ahnung. Ich will für eine Mikrocontroller>Schaltung mit zwei MOSFETs zwei 5m LED Strips (je 12V,2A) per PWM>ansteuern.
Das geht auch einfacher. Nimm einen Logic Level MOSFET ala IRF7103 (SO8
Gehäuse) oder IRLZ34N, (TO220, für Grobmotoriker). Da sparst du dir den
ganzen Treiberaufwand.
>10k Widerstand ist lediglich ein Pullup zum Messen. Als PWM Frequenz hab>ich im Moment ~5.8kHz.
Warum soviel? Nimm 100 Hz und gut.
>Und bei Messung der Spannung am Drain erhalte ich stehts Überschwinger>von etwa 30V beim Ausschalten die dann etwa mit 2.4 Mhz auf die 12V>ausklingen.
Kommt von deiner langen Verdrahtung, da kommen ein paar uH zusammen.
Eine Freilaufdiode direkt am FET ist hier schon sinnvoll, aber bissel
schnell sollte sie schon sein, am einfahsten eine Schottky. Die
Schwingungen kommen u.a. von der parasitären Kapazität am Drain.
>natürlich schön, wenn man nicht soviel löten muss, also am liebsten
Siehe oben.
MfG
Falk
Vielen Danke Falk.
Eigentlich hatte ich vor IRLML2502 als FETs zu verwenden, aber der
IRF7103 is ja noch besser, da hab ich gleich zwei in einem Gehäuse.
Was meinst du mit, da spar ich mir den Treiberaufwand? Du meinst einfach
über Widerstand direkt an den μc Port hängen und gar keinen Treiber
verwenden. Gut für 100 Hz ist es vermutlich echt nicht notwendig.
> Warum soviel? Nimm 100 Hz und gut.
Jo hast recht, hab nicht wirklich drüber nachgedacht :) hätte ich
vielleicht tun sollen. Dann verwende ich jetzt zum Testen mal etwa 180
Hz, weniger kann ich dann immer noch machen. Damit sind die
Spannungsspitzen total weg.
> Kommt von deiner langen Verdrahtung, da kommen ein paar uH zusammen.> Eine Freilaufdiode direkt am FET ist hier schon sinnvoll, aber bissel> schnell sollte sie schon sein, am einfahsten eine Schottky.
Nicht nur von der Verdrahtung, ich glaube die 5m LED Strip werden schon
alleine einige uH an Induktivität beisteuern.
Als Diode hab ich im Moment eine Schottky 1N5711. Woran erkennt man den
im Datenblatt eine 'schnelle' Diode?
> Ach ja, ein kleiner Kondensator, sagen wir 100uF parallel zu 100nF
Keramik sollte auch nah am Mosfet sein.
OK hab jetzt nen Elko und einen Keramik mit den vorgeschlagenen Werten
parallel zu Source-Drain gesteckt, aber das ist wohl keine so gute Idee.
Jetzt singt die Schaltung und der Elko wird heiß.
@ Patrick B. (pbuergi)
>Was meinst du mit, da spar ich mir den Treiberaufwand? Du meinst einfach>über Widerstand direkt an den μc Port hängen
Ja. Kann man auch direkt ans Gate klemmen.
Beitrag "Re: Transistor, 1A, 4MHz Schaltfrequenz"> Warum soviel? Nimm 100 Hz und gut.>Als Diode hab ich im Moment eine Schottky 1N5711. Woran erkennt man den>im Datenblatt eine 'schnelle' Diode?
Dass da was von Reverse Recovery Time steht, trr, sollte im Bereich von
300ns und kleiner liegen.
>OK hab jetzt nen Elko und einen Keramik mit den vorgeschlagenen Werten>parallel zu Source-Drain gesteckt, aber das ist wohl keine so gute Idee.
NEIN! An VCC und GND!
OK, mein Fehler, hab mich nicht exakt ausgedrückt, ist halt
Betriebsblindheit.
>Jetzt singt die Schaltung und der Elko wird heiß.
Logisch, du entlädst den Kondensator pulsartig und verheizt dort
verdammt viel Leistung!
MFG
Falk
> Ja. Kann man auch direkt ans Gate klemmen.> Beitrag "Re: Transistor, 1A, 4MHz Schaltfrequenz"
OK sehr informativ, so mach ichs. Heißt "direkt mit einem AVR@5V
getrieben" also direkt ohne einen Gatewiderstand?
> NEIN! An VCC und GND!> OK, mein Fehler, hab mich nicht exakt ausgedrückt, ist halt> Betriebsblindheit.> Logisch, du entlädst den Kondensator pulsartig und verheizt dort> verdammt viel Leistung!
Naja wohl eher mein Fehler, Gedankenlosigkeit :) Hirn einschalten hilft.
Super Falk, vielen Dank. Zwei Fragen hätte ich noch dazu.
> Ja. Kann man auch direkt ans Gate klemmen.
Wie schätzt man denn ab bis zu welcher Frequenz man das machen kann bzw
ab wann ein Gatewiderstand nötig wäre? Mehr als 40mA DC sollte man ja
nicht aus einem AVR IO-Pin ziehen. Aber bis die Gatekapazität geladen
ist fließt ja deutlich mehr.
Eigentlich würde ich erwarten, dass man im einfachsten Fall einen
Gatewiderstand von 5V/40mA benötigt aber das wären ja 125 Ohm, das wäre
ja doch recht viel.
> Ach ja, ein kleiner Kondensator, sagen wir 100uF parallel zu 100nF> Keramik sollte auch nah am Mosfet sein.
Auch wenn hier im Forum schon einiges Noobbashing hierzu gelesen habe
hab ich noch eine Anfängerfrage hierzu. Wozu genau ist den der Kerko bzw
der Elko, also anders gefragt: Warum die beiden verschiedenen Typen
parallel?
@ Patrick B. (pbuergi)
>Wie schätzt man denn ab bis zu welcher Frequenz man das machen kann bzw>ab wann ein Gatewiderstand nötig wäre?
Pi mal Daumen. Wie im Link zu sehen, dauert das Umschalten ca. 100ns
beim IRF7103, macht bei 100 Hz PWM ca. 1/100.000 der Periodendauer. Das
ist nahezu nix. Selbst wenn während des Umschaltens 10W über dem MOSFET
verbraten werden. Wenn wir mal in den Bereich 1% kommen, müssen wir
nachdenken.
>hab ich noch eine Anfängerfrage hierzu. Wozu genau ist den der Kerko bzw>der Elko, also anders gefragt: Warum die beiden verschiedenen Typen>parallel?
Der Elko bringt die große Ladung für mehrere Mikrosekunden, der
Keramikkondensator für ein paar Dutzend Nanosekunden. Der Elko hat viel
Kapazität bei kleinem Volumen, aber auch relativ viel Innenwiderstand,
vor allem Induktivität, kann also nicht kurze, schnelle Strompule
liefern, eher "langsame". Beim Keramikkondensator genau umgekehrt.
MfG
Falk
Hallo,
ich wollte in Zukunft wieder etwas mehr mit Mikrocontrollern machen und
wollte, wie Patrick, einen LED Strip über PWM ansteuern. Von Hardware
habe ich leider keine Ahnung und habe deswegen versucht die Posts so gut
wie möglich zu verstehen und die Schaltung nachzubauen.
Ich wollte nur fragen, was an der Schaltung falsch ist (ich gehe mal
davon aus, dass ich min. einen groben Fehler drin hab).
Ich würde dann das Diagramm immer aktualisieren, damit auch spätere
"Generationen" was davon haben.
Danke, Gruß Adrian
Hey Adrian
D1, R2, C1 und C2 sind in deiner Schaltung kurzgeschlossen und können
somit genausogut weggelassen werden, den Gatewiderstand brauchst du laut
Falk bei entsprechend niedriger PWM Frequenz und je nach MOSFET auch
nicht.
Ich kann dir gerne mal meine Lösung schicken, die sich jedoch aufgrund
ständiger Aufschiebung immer noch im Prototypenstatus befindet.
Allerdings hab ich die entsprechende Datei gerade nicht zur Hand.
Wenn ich daheim bin kann ich mal suchen.
Grüße,
Patrick
Also Adrian, so betreibe ich meinen LED-Strip. Funktioniert super nur
die PWM Frequenz darfst du auf keinen Fall zu hoch wählen sonst
zerschießt du dir evtl deinen Controller, ich hatte immer etwa 100 Hz
verwendet wie von Falk empfohlen.
Schöne Grüße,
Patrick
Cool, vielen Dank für deine Antwort!
Ich nehme an der 100nF Kondensator ist dann wohl der Keramikkondensator.
Ist der Elko tatsächlich 1µF ? Könnte da man nicht einen größeren
nehmen?
Gruß Adrian
Klar kann nicht schaden, weiß nicht mehr warum ich mich damals dafür
entschieden hatte, vielleicht war der grad da :) Im Prinzip müsste man
sich einen sinnvollen Wert aus der PWM Frequenz und der Spannung
überlegen können.
Patrick B. schrieb:> Also Adrian, so betreibe ich meinen LED-Strip. Funktioniert super nur> die PWM Frequenz darfst du auf keinen Fall zu hoch wählen sonst> zerschießt du dir evtl deinen Controller, ich hatte immer etwa 100 Hz> verwendet wie von Falk empfohlen.>> Schöne Grüße,> Patrick
Hallo, ich habe eine frage zu der shotky diode. Wie wählt man diese im
bezug auf durchlasstrom allgemein und konkret für ein 5m led strip mit
12v und einer pwm frequenz von ca. 122 Hz?
fetdriver.png
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