ATMega8: FET-Ansteurung mit 1..2kHz-PWM ohne Treiber möglich?

#3379913
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Hat jemand schon mal sowas gebaut und kann sagen ob es zuverlässig 
funktioniert?

Es geht darum 16 LEDs per PWM zu steuern, der µC müßte also 16 FETs mit 
1-2kHz ansteuern. Geht das direkt mit den Port-Pins des AVR oder brauch 
ich da zusätzliche Treiber wegen der Gate-Kapazität?
#3381053
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Yep, daß ich einen Logic Level FET brauche ist mir klar. Dachte so an 
3-5A maximal und möchte die FETs wenn möglich ohne Kühler betreiben, 
werde sie also deutlich überdimensionieren. Trotzdem hätte ich gerne 
steile Schaltflanken, damit mir die Umschaltverluste nicht die 
Kalkulation versauen. Folglich will ich gerne das Maximum an 
Impuls-Strom aus den AVR-Pins lutschen, auch wenn im Extremfall 16 FETs 
gleichzeitig bestromt werden müssen. Ich weiß, daß die AVRs eine ganze 
Menge aushalten, aber eben nicht genau wieviel. Die Belastung ist zwar 
hoch, aber auch nur sehr kurz.

Evtl. würden 500Hz PWM auch reichen, möchte halt nur nicht, daß man das 
Flackern der LEDs zu deutlich sieht.

Externe Treiber wären natürlich toll, aber bei 16 diskreten 
Treiberstufen brauch ich dafür mehr Platz auf der Platine als für den 
ganzen Rest und ICs mit acht Push/Pull-Ausgangsstufen zur Ansteuerung 
von FETs kenne ich keine.
Gast #3381068
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magic smoke schrieb:

> Es geht darum 16 LEDs per PWM zu steuern, der µC müßte also 16 FETs mit
> 1-2kHz ansteuern. Geht das direkt mit den Port-Pins des AVR oder brauch
> ich da zusätzliche Treiber wegen der Gate-Kapazität?

Das hängt einfach von der Gatekapazität und damit von den FETs ab, die 
du zu verwenden planst.

Also wäre eine sinnvolle Frage gewesen: ich will 16 XXXXnnn FETs mit 
1..2kHz ansteuern, geht das?
Gast #3382428
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Also ich bin sehr froh, wenn LED mit hohen Frequenzen geschaltet werden.
Diese LED-Schlussleuchten bei neueren KFZ werden jedenfalls mit zu 
niedriger Frequenz betrieben.
(Sehe das leider sehr deutlich und gewöhne mich nur langsam an die 
ganzen Geisterlichter von den Vorderfrauen und Männern wenn ich z.B. den 
Blick seitlich in eine Gasse werfen muss)
#3382877
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Stimmt, genau dieses "Problem" habe ich auch. Ich hab zwar noch nicht 
gemessen bzw. mangels eines solchen Autos noch nicht messen können wie 
hoch die PWM-Frequenz dieser LED-Rückleuchten ist, aber ich empfinde es 
auch als störend, wenn man die PWM dieser Leuchten bei Augenbewegungen 
sieht. Deswegen wollte ich eine möglichst hohe PWM-Frequenz wählen, um 
dieses Flackern wenigstens zu minimieren.

FETs... LL-FETs hab ich bisher kaum verwendet und weiß nicht welcher 
sich für diesen Zweck gut eignet. Wer was weiß, darf ruhig Vorschläge 
machen. Sollte irgendwas im TO220-Gehäuse und ruhig etwas dicker 
dimensioniert sein damit Rds(on) möglichst gering ist.
#3383251
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Such dir Mosfets mit kleiner Gatecharge aus, dann klappt das Problemlos.
Ich hatte das mal mit Tiny2313 und 2× IRLU2905 auf Lochraster in 
Betrieb, mit 32kHz PWM (180° Phasenverschoben) an den Gates.
Dahinter Freilauf-Schottky und Drossel, ca. 3A Laststrom pro Phase.
Die Ansteuerung war "gut genug", dass die Schottkies [:)] wärmer wurden 
als die FETs.
#3383526
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magic smoke schrieb:
> Klingt gut. :) Wie groß waren bei dem Aufbau die Gate-Widerstände?

Hatte keine dran, soweit ich mich erinner.
Der AVR hat nicht so viel Rumms am Ausgang, das funktionierte auch so.
EMV hab ich natürlich nicht getestet, aber Radio ging noch ;)

> Der IRLU2905 hat 48nC Gate Charge und 25nC Miller Charge.

Jo, gibt bessere & billigere mit weniger Gate Charge.

Die hatte ich damals noch rumliegen, und sie waren Lochraster-kompatibel 
;)
#3388702
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CMOS-Ausgänge können zwar beim "Statischen" Kurzschluss kaputtgehen, 
halten Kurzzeitig aber sehr sehr hohe Ströme aus.

Du kannst an einem CMOS-Ausgang deshalb viele CMOS-Eingänge (= Gates, 
kapazitive Last) anschließen (fanout >> 100!) und trotzdem noch mehere 
MHz drüberjagen.

Das bischen Gate-Kapazität bei 30kHz ist dagegen fast lachhaft wenig.

Wie schon gesagt: Den Gate-Widerstand braucht man evtl. zum 
Flanken-Abflachen / EMV-Optimierung, aber nicht um den AVR zu schützen.

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