Ich bin neu hier im Forum und brauche bitte eure Hilfe.
Ich habe vor, 10 Stück LED´s (12-24V, je 3 LED pro Modul) an einem Arduino MEGA 2560 zu betreiben, um diese mit Effekt zu dimmen bzw. an- und aus zu schalten.
Dafür habe ich mir 10 Stück IRF520 Module geholt, welche mit Schraubklemmen und Dupontstecker versehen sind.
Nun habe ich alles versuchsweise verkabelt, den Arduino mit einer einfachen Programmierung beschickt und wenn ich die IRF520 nun ansteuere, z.B. alles auf 255 dann leuchten auch alle hell.
Wenn ich aber einzelne dimmen will, flackern einige sowie das manche sich nicht dimmen lassen wollen.
Wenn ich alle ausschalte mit Wert 0 leuchten einige noch schwach und/oder flackern.
Selbst wenn ich den Arduino komplett abziehe, auch von allen IRF520, flackern die LED´s, manche leuchten schwach und manche sind aus.
Kann es sein, dass die IRF520 ne Art Kriechstrom durchlassen?
Ich hab öfters gelesen, dass die IRF520 mit höherer Spannung effektiver arbeiten.
Wie kann ich das eventuell realisieren?
Ansonsten denke ich, dass ich sicherlich etwas vergessen habe.
Im Anhang ist ein Schaltplan. Ist mit Paint gezeichnet, ich freu mich schon auf Kommentare zu diesen Bild... :p
Schön wärs wenn mir jemand helfen könnte.
Falls dafür noch Fragen sind, ich kann ja auch mal ein Video bei Youtube hochladen, wie sich das so gerade verhält.
Ich hab öfters gelesen, dass die IRF520 mit höherer Spannung effektiver
arbeiten.
Vor allem am Gate. Der IRF520 ist nicht dazu gedacht, direkt von Logikpegel durchgesteuert zu werden. Du solltest MOSFets nehmen, die dafür gedacht sind, wie z.B. IRLZ34N oder IRLZ44N.
Dann sorge dafür, das die Masseleitung von LED und Platinen alle auf gleichen Level liegen, am besten nicht über die Arduinoleiste, sondern gleich an der Netzteilverdrahtung.
Wenn Du die Stecker abziehst steht das Gate nackig im freien und weiß nicht wo es hin soll.
Also irgendwie Pullup oder Pulldown sollte schon dran sein.
Den Schaltplan zu lesen macht kein Spaß,
Höhere Spannung ist immer gut.
Was sind das für Module, sind da Widerstände drauf?
Zum Einen, wie schon gesagt, ist der IRF520 denkbar ungeeignet. Zum Anderen ist ein Fertigmodul eine Art Wundertüte. Hast du zu dem Modul vom Händler bzw. Hersteller einen Schaltplan?
Ok, es ist auch keine Wissenschaft, sich die Schaltung aus dem Modul herzuleiten, nur wer dazu in der Lage ist, braucht sich auch kein Fertigmodul kaufen, sondern kann sich gleich was selbst zusammenlöten. Für "sonderbare Nebeneffekte" kann allerlei in der unbekannten Schaltung verantwortlich sein. Z.B. ein kleiner Kondensator, damit der offene Eingang nicht als Antenne für Radiosender oder Netzbrumm wirkt. Ist nur bei PWM suboptimal, da er dann integrierend wirkt und sich am Gate eine Analogspannung einstellt. Zu hochohmige Widerstände, die das schnelle Umladen der Gatekapazität behindern, oder, oder...
So ein Fertigmodul kann mehr Probleme verursachen, als es verspricht zu lösen.
Den IRF520 gibt es von vielen Herstellen mit, laut der verschiedenen Datenblätter, vergleichbaren Daten. Mit etwas Glück kann die Ansteuerung mit 5V für nicht zu hohe Ausgangsströme reichen. Vielleicht auch nur bei bei einigen deiner Module. Teste zunächst mal mit einzelnen Modulen.
Die Verbindung 5V vom Arduino zu den VCC Anschüssen der Module kannst du weglassen, der scheint auf den Modulen nicht genutzt zu werden. GND zur Stiftleiste kannst du auch weglassen, das ist mit der GND Schraubklemme verbunden. Eine solide Leitung vom GND der Netzteilbuchse zur Schraubklemme sollte reichen
Selbst wenn ich den Arduino komplett abziehe, auch von allen IRF520,
flackern die LED´s, manche leuchten schwach
Das darf wegen der auf den Platinen befindlichen 1k pull down Widerständen gar nicht passieren.
Hier liegt also viel mehr im Argen als ungeschick gekauftes 'Kinderspielzeug'.
Während das erste Flackern auch mit falschem Program erklärbar wäre, ist das Leuchten obwohl abgezogen nicht vom uC abhängig.
Prüfe deine IRF520 Platinen einzeln: Platine an 12V, LED an ihren Ausgang, und den Schalteingang z.B. über einen Taster mit +12V von der Stromversorgungsklemme verbinden, nicht mit VCC vom Steuereingang.
Dann sollte der Taster die LED einschalten. Geht nicht mal das, hat man dir defekte Platinen verkauft (die LED scheinen direkt an 12V ja zu funktionieren es sind nicht nur 3 LED drin sondern zumindest auch ein Vorwiderstand).
Nicht schlimm, denn die IRF520 sind eh ungeeignet. Besorge dir z.B. die schon angesprochenen IRLZ34, dann halt ohne Platine. Wen du 2 Beinchen nach hinten und einen nach vorne biegst, gehen deren Beinchen auch in Schraubklemmen rein.
Ich begreife den nicht und schon garnicht, warum pro Modul sieben Anschlüsse verkabelt sind.
Auch die Fragestellung "parallel" ist sinnfrei, der will doch wohl 10 Lampen mit 10 Modulen individuell schalten, da ist nichts parallel oder bestenfalls deren Stromversorgung.
Ok, es ist auch keine Wissenschaft, sich die Schaltung aus dem Modul
herzuleiten, nur wer dazu in der Lage ist, braucht sich auch kein
Fertigmodul kaufen, sondern kann sich gleich was selbst zusammenlöten.
Genau so mache ich das, Transistor / Relais .. bekomme ich selbst hin.
Ich hoffe nur, das das Dings nicht als 'Arduino kompatibel' verkauft
wurde,
Suche mal bei Ali oder Ibäh nach Arduino, das wird dieser untaugliche Plunder in Massen angeboten. Und Schaltpläne gibt es da schonmal garnicht, die darf man erraten.
erstmal recht vielen Dank für die vielen schnellen Antworten!
Das das IRF520 nicht wirklich Arduino-kompatibel ist, war mir nicht klar.
Dieser ganze Aufbau war eher ein Probieren wie es funktioniert.
Auch das ganze einzelne Kabelgelege war eher sinnfrei, ich weiß.
Wollte damit nur etwaige Fehler darüber ausschließen. Und ich weiß das der Plan nach Mist aussieht...
Jedenfalls werde ich mich mal um die IRLZ34 kümmern sowie ordentliche PullDown-Widerstände.
Müsste die PWM-Frequenz am Arduino dafür umgestellt werden?
Wenn ja, welche ist besser für die IRLZ34 geeignet?
Das spätere Programmieren mit der IDE ist für mich kein Hexenwerk. Das kann ich mittlerweile schon ziemlich gut aus dem ff.
Moin, ich hab noch mal ne alte Schaltung gefunden, die gut funktioniert hat. Vielleicht ist das eine Anregung für Dich, Deine Treiber zu erweitern. Wenn Deine Lampen eine getaktete Stromquelle enthalten und du die Lampen mit PWM dimmen möchtest, kann es leicht zu unerwünschten Effekten führen.
Gruß Carsten
Müsste die PWM-Frequenz am Arduino dafür umgestellt werden?
Wenn ja, welche ist besser für die IRLZ34 geeignet?
Du hast nie geschrieben, welche du im Moment benutzt. Es hängt stark davon ab, welches Flimmern du als lästig empfindest. Ich benutze meist 4kHz, aber das gibt hier wieder einen Flamewar von Leuten, die sagen, das 500Hz auch reichen. Für jeden MOSFet ist das alles ohne Probleme machbar, der bekommt höchstens ab 500kHz nicht mehr ganz so steile Flanken beim Schalten hin.
Wenn du auf deinen Platinchen den IRF520 gegen den IRLZ34 oder IRLZ44 tauschst und den Pulldown Widerstand auf 10kOhm - 100kOhm erhöhst, kannst du die Dingelchen auch weiter verwenden.
Und vergesst bitte die breite Streuung nicht. Ugsth ist mit min. 2V und max. 4V spezifiziert und das sind dann gerade mal 250µA Ids.
Die Kurve im Vishay Datenblatt z.B. ist lediglich 'typical'. Mit ein wenig Pech und einem chin. Fake kriegste mit 5V Ugs gerade mal 300mA da durchgequetscht.
Der IRF520 gehört zum Urgestein und hat in Anwendungen mit mehr Gatespannung sicher noch eine Existenzberechtigung. Aber eben nicht bei Logiklevel.
.. für analoge Anwendungen, er wurde nicht als Schalter entwickelt.
Das bezweifele ich stark. Erstens ist er für sowas wirklich nicht geeignet und zweitens wird davon im Datenblatt nicht das geringste erwähnt. Die Jungs reden von 'Fast Switching' und 'Low On Resistance'. Auch keine der Testschaltungen weiter unten hat irgendwelche analogen Kriterien. Das ist ein alter MOSFet-Schalter für 100V und so um die 7A.
Nun, ein Blick ins Datenblatt des IRF520 hilft da weiter. Dort sieht
man, das mit Ugs=4,5V gerademal 1A geschaltet werden können.
Warum stirbt der Unsinn nicht aus.
Dort steht, dass man zum Schalten 10V ans Gate anzulegen hat.
Drain-source on-state resistance RDS(on) VGS = 10 V ID = 5.5 A b - - 0.27 Ω
Dein Diagramm
Fig. 1 - Typical Output Characteristics
sagt dass man bei 4.5V UGS über 10V Verlust zwischen D und S hat wenn 1A fliesen soll, also über 10 Ohm Widerstand hat statt 0.27 Ohm.
Und das Diagramm ist 'typical', das Exemplar was man selber hat kann fur diese Kurve eine ganze andere Gate-Spannung benötigen. Da UGSth von 2 bis 4V reicht kann die Kurve also auch mit UGS von 3.18V oder 6.36V erreicht werden.
Mitnichten ist das die Kurve die sein Mosfet mit 4.5V schafft.
Keine Ahnung warum ständig derselbe Blödsinn erzählt wird, wohl von Leuten die nie einen MOSFET zum Vermessen in der Hand hatten.
Die letzten PowerMOSFET, die auch für halbwegs Linearbetrieb gedacht waren, waren die von Siliconix z.B. VN0600D. Danach ging der Zug heftigst in Richtung Schaltbetrieb. Soäter kamen dann wieder welche für Linearbetrieb für Audio und Kurzwelle auf.
Hohe Gatespannung zeigt auf Linearmöglichkeit.
Der IRF540 wurde auch gerne für HF mißbraucht. Billig, aber keine gute Effizienz. Oder drei 2N7000 parallel für class-E.
Die beste Linearmöglichkeit haben laterale MOSFETs (2SJ49/2SK134, BUZ900) und die haben eine geringe Schwellspannung, unter 1V (was auch noch einen Vorteil bei der Parallelschaltung ergibt).
Die letzten PowerMOSFET, die auch für halbwegs Linearbetrieb gedacht
waren, waren die von Siliconix z.B. VN0600D
Soweit ich weiss, werden die heute wie Goldstaub gehandelt und niemand stellt V-Fets noch her. Das war mal kurz ein Hype und dann waren se wieder wech.
Soweit ich weiss, werden die heute wie Goldstaub gehandelt und niemand
stellt V-Fets noch her. Das war mal kurz ein Hype und dann waren se
wieder wech.
Na ja, irgendwie sind alle Trench-FETs auch VMOS nur die Gräben wurden tiefer und schmaler.
.. für analoge Anwendungen, er wurde nicht als Schalter entwickelt.
Das bezweifele ich stark. Erstens ist er für sowas wirklich nicht
geeignet und zweitens wird davon im Datenblatt nicht das geringste
erwähnt. Die Jungs reden von 'Fast Switching' und 'Low On Resistance'.
Du darfst gerne Dinge bezweifeln, die Du nicht kennst.
'Fast Switching' und 'Low On Resistance' steht auch im Datenblatt des IRF540, mit dem die ANT-Nachrichtentechnik Leistungsverstärker in Serie gefertigt hat. Suche nach LV150 / LV300, ja, wirklich 150 Watt Sinus-Dauerleistung bzw. zwei Endstufen als Brücke mit 300 Watt.
Die Dinger mögen schnell schalten, na ja, für damalige Verhältnisse. Es gibt einen Bereich unterhalb, wo die sich gut für analoge Anwendungen einsetzen lassen.
Wenn ich die Daten des IRF520 angucke, ist der sogar recht flach:
"Forward Transconductance [..] 2.7 S"
Du darfst gerne Dinge bezweifeln, die Du nicht kennst.
Ich kenne die 'Dinge' sicher besser als du. Wenn im Datenblatt nicht das geringste über analoge Anwendungen steht und der Hersteller das eigentlich wissen muss, handelt es sich wieder mal um eine Urban Legend, die mit irgendwelchen YT Videos bewiesen werden soll.
Ich weiss, das es Spinner gibt, die analoge Endstufen mit solchen IRF MOSFets bauen, das bedeutet aber nicht, das es sinnvoll ist oder gar, das dieses Bauteil dafür hergestellt wurde.
Ich weiss, das es Spinner gibt, die analoge Endstufen mit solchen IRF
MOSFets bauen, das bedeutet aber nicht, das es sinnvoll ist oder gar,
das dieses Bauteil dafür hergestellt wurde.
Du meinst Spinner wie die Ingenieure von International Rectifier, die genau das in AN-948 beschreiben (für IRF532, nicht IRF520, aber …) ?
Analoganwendugnen waren wohl nicht das Designziel bei diesen Transistoren, aber das heißt umgekehrt nicht, dass sie dafür ungeeignet sein müssen.
Du meinst Spinner wie die Ingenieure von International Rectifier,
Er meint vermutlich die Ingenieure der ANT-Nachrichtentechnik, ehemals Telefunken, die komplett ahnungsfrei Audio-Leistungsverstärker in die Serie bringen konnten und das auch noch mit ungeeigneten Bauelementen.
Im Gegensatz zu den 'Fachleuten', die "die 'Dinge' besser als ich kennen", hatte ich die Verstärker selbst in den Fingern und die beiden Prüfplätze für die Serienfertigung gebaut!
Weil die IRF540 total untauglich für Analogbetrieb sind, habe ich zwei davon in meinem Akkutester. Die lassen sich zwischen ungefähr 4 bis etwa 5 Volt U(GS) vorzüglich als Lastwiderstand steuern.
Manmanman, ganz schon viel los hier, hätte nie gedacht, dass es mal soviel Aufmerksamkeit auf sich zieht was hier bastel...
Vielen Dank erstmal für die rege Diskussion darüber.
Hier mal ein kleines Update:
Ich habe mir die IRLZ34N geholt, mich im Datenblatt umgesehen, etwas experimentiert und siehe da, ich kann die IRLZ34N mit dem Arduino gut nutzen.
Jetzt funktioniert es so, wie ich es programmieren will.
Der Tipp mit den IRLZ34N war gut, hab diese aber frei (momentan noch im Versuchsaufbau) angeklemmt:
-Gate zu Signal (je ein Pin 2, Pin 3 und Pin 4), komischerweise läuft das
ohne Pulldown...
-Drain zu allen Masseanschlüssen der LED´s (momentan nur 3, weil
Versuchsaufbau)
-Source zu Masse GND Arduino sowie Masse LED´s
Habe kein Flackern mehr, selbst wenn der Arduino abgezogen ist.
Ich werd das ganze mal demnächst wieder mit allen 10 Leds anschließen und schauen, ob´s komplett funktioniert.
IRF520_10fach_LED_Schaltung.png
(1,1 MB)
