Led Strip mit Arduino und Bluetooth steuern

Die Berechnung der Ladezeit würde so nur stimmen, wenn der Ladestrom 
konstant wäre (MOSFET wird per KSQ geladen). Da das Gate aber über einen 
Widerstand mit konstanter Spannung geladen wird, muss hier der 
Schaltvorgang einer RC-Schaltung berechnet werden (beliebte 
Differenzialgleichungsübung) wodurch man den Spannungsverlauf am Gate 
über der Zeit erhält.

uc(t) = U * (1 - e^(-t/(R*C)))

Nun kann man sich ausrechnen, wie lange es dauert, bis die Gatespannung 
einen bestimmten Wert erreicht hat (z.B. 90%). Alternativ kann man auch 
einfach die Faustregel anwenden, dass nach 5 Zeitstonstanten (Tau = R*C) 
der Kondensator, also das Gate, voll ist.

Was Du bei der Berechnung der Verlustleistung vergessen hast sind die 
Schaltverluste, die eine nicht zu vernachlässigende Rolle spielen.

Hallo rowland,

erstmal danke für deine schnelle Antwort - das mit dem tau hab ich mir 
auch schon gedacht aber in anderen posts wars eben über die Total Gate 
Charge berechnet. Für den Mosfet wäre

 also in der selben größenordnung.

Die Schaltverluste habe ich über den Faktor 5 versucht zu approximieren.

Wenn ich die korrekten Ladungsverluste über Zitat:
"
Pv = Pvd + Pvü + Pvg + Pva

Durchlassverluste: Pvd = Id^2 x Rds(on) x D

Übergangsverluste (An->Aus, Aus->An):
Pvü = 1/2 x Uds x Id x fs x (tr + tf)

Gateladeverluste: Pvg = Qg x Ugs x fs

Ladeverluste im Ausgangskreis (Millerkapazität...):
Pva = 1/2 Coss x Uds^2 x fs

Id: Drainstrom
Uds: Drain-Source-Spannung
fs: Schaltfrequenz
tr: Risetime
tf: Falltime
Qg: Komplette Gateladung nicht zu verwechseln mit Qgs!
Ugs: Gate-Source-Spannung
Coss: Ausgangskapazität
"

berechne komme ich auf 0,165 W was mir doch etwas zu wenig erscheint.

Die Schaltverluste werden sich in dieser Größenordnung bewegen. Was mir 
noch bei der Berechnung auffällt ist die Berücksichtigung der Verluste 
die durch das Umladen der Gatekapazität entstehen. Es ist zwar richtig, 
dass diese ebenfalls den Schaltverlusten zugeschrieben werden, jedoch 
nicht dem Transistor selbst, sondern dem Gatewiderstand.


Was so auch nicht ganz stimmt ist die Berechnung der Verluste im 
Schaltvorgang. Da der Verbraucher eher ohmscher Natur ist, und sich der 
Strom - neben der Spannung am MOSFET, somit im Schaltzeitpunkt ändert, 
ergibt sich die Verlustleistung zu:

Pon_off = ((U * Ion) / 6) * (ton + toff) * f

Was noch auffällt, C3 ist sehr sinnbefreit ;-).

Ok aber dann sind ja die on-off Verluste ja noch geringer. Ich habe auch 
bei der Frequenz immer eine Größenordnung mehr genommen um auf nummer 
sicher zu gehen.

Das der C3 relativ sinnbefreit ist dachte ich mir auch aber ich bin hier 
nach dieser Anleitung http://arduino.cc/en/Main/Standalone vorgegangen 
und da ist er ja auch drinnen.

Trotzdem nochmal danke für alles.

C3 macht schon Sinn, direkt mit den Regelereingängen IN und GND 
verbunden. Nur eben nicht so, wie er im Schaltplan eingezeichnet ist - 
kurzgeschlossen.

Oh danke - da hab ich mich wohl verzeichnet.