Hallo Netzgemeinde, Stehe vor einen für mich unlösbaren Problem da irgendwie überall etwas anderes geschrieben wird und was die einen als Tatsache ansehen wird in einem anderen Forum schon wieder zum Teufel gewunschen. Deshalb wende ich mich nun an euch da ,so wie es mir erscheint, hier einige fähige Personen antworten. Folgendes Problem wie es 1000 andere auch haben 12V mit 5V zu schalten. Ja ich weis es gibt dazu auch 1000 antworten in den Foren, aber so richtig schlau daraus, was nun für meinen Anwendungsfall das richtige ist, bin ich nicht geworden. Folgendes Problem: ich würde gerne 3 LED-Ansteuergeräte von RGB bändern zu einem zusammenfassen und da habe ich mir gedacht "Das baust du einfach selbst...". Nunja jetzt scheitert es leider daran das ich nicht weis wie ich die Ströme schalten soll... MOSFET oder Transistor, denn ich würde die ganze sache natürlich auch gerne dimmbar gestalten. Hierbei würden mir 2 Möglichkeiten zur Verfügung stehen mit einem PWM Signal oder die 5V Steuerspannung Analog von 0-5V zu regeln. PWM soll allerdings, so habe ich es zumindest in einigen Foren gelesen, für MOSFETS nicht so geeignet sein da sich das Gate jedes mal erst wieder laden und entladen muss und das anscheinend nicht so schnell geht ?!? Mit Transistoren soll das allerdings kein Problem sein, da diese angeblich schnell genug durchschalten, allerdings habe ich auch gelesen das diese eben einen relativ hohen Steuerstrom brauchen und ich max. 20 mA/5V Steuerspannung zur Verfügung habe. So das ist alles was ich bisher so aufgeschnappt habe. Falls davon etwas nicht stimmen sollte oder ich irgendwie durcheinander gebracht habe bitte berichtigen! :) Aufgrund meiner Obigen Zusammenfassung komme ich nun, mit meinem Wissen zu dem Schluss das ich wohl einen MOSFET nehmen muss/sollte, und ihn analog ansteuern sollte?!? Ach und fast vergessen zu erwähnen Pro Farbe sind so ca 7-8 A zu erwarten. Kurzzusammenfassung: 7-8A pro Farbe dimmbar schalten(es muss GND geschalten werden) Ich werde einfach nicht schlau daraus. Währ super dankbar wenn mir jemand mein Gedanken Wirrwar entwirren könnte! Grüße Julian
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Julian B. schrieb: > Aufgrund meiner Obigen Zusammenfassung komme ich nun, mit meinem Wissen > zu dem Schluss das ich wohl einen MOSFET nehmen muss/sollte, und ihn > analog ansteuern sollte?!? Rechne dir mal aus was da an Leistung am Transistor zu verheizen ist, zb: wenn du die LEDs auf 6V runter dimmst! Sicher interessant für dich: http://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber
Julian B. schrieb: > ich würde > gerne 3 LED-Ansteuergeräte von RGB bändern zu einem zusammenfassen Das ist eine höchst nebulöse Problembeschreibung. Das "Schalten von 12V mit 5V" ist dabei nur das klitzekleinste der Teilprobleme. > Hierbei würden mir 2 Möglichkeiten zur > Verfügung stehen mit einem PWM Signal oder die 5V Steuerspannung Analog > von 0-5V zu regeln. Analog? Ähh, nein. > PWM soll allerdings, so habe ich es zumindest in > einigen Foren gelesen, für MOSFETS nicht so geeignet sein da sich das > Gate jedes mal erst wieder laden und entladen muss und das anscheinend > nicht so schnell geht ?!? Blödsinn. In der CPU eines PC schalten auch MOSFETs. Mit Taktfrequenzen im GHz-Bereich. > Mit Transistoren soll das allerdings kein > Problem sein, da diese angeblich schnell genug durchschalten, allerdings > habe ich auch gelesen das diese eben einen relativ hohen Steuerstrom > brauchen und ich max. 20 mA/5V Steuerspannung zur Verfügung habe. Nun, ein einzelner Transistor kann sicher nicht mit 20mA einen Strom von 8A schalten. Aber es verlangt ja auch keiner, daß du dazu einen einzelnen Transistor nehmen mußt. Man könnte ja z.B. mit einem ersten Transistor die 20mA auf 1A verstärken und damit den zweiten Transistor ansteuern, der die 8A LED-Strom schaltet. Also im Prinzip. > Aufgrund meiner Obigen Zusammenfassung komme ich nun, mit meinem Wissen > zu dem Schluss das ich wohl einen MOSFET nehmen muss/sollte, und ihn > analog ansteuern sollte?!? Jein. Natürlich PWM. Aber in der Tat mit einem MOSFET. Transistoren die 8A schalten können, haben keine hohe Stromverstärkung und brauchen deswegen ordentlich Steuerstrom. MOSFETs sind deutlich genügsamer. > Ach und fast vergessen zu erwähnen Pro Farbe sind so ca 7-8 A zu > erwarten. Das erscheint mir ungewöhnlich viel. 12V mal 8A sind 96W. LED-Licht mit 96W entspricht Glühlampenlicht von 500W. Was willst du damit ausleuchten? Eine Theaterbühne?
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Wie andere schon schrieben: Analog dimmen geht nicht, du brauchst PWM. Mit 5V am Gate ist die Auswahl an Mosfets schon eingeschränkt. Der IRF7455 ginge. Leitverluste:
1 | P = R * I^2 = 9 mΩ * (8 A)^2 = 0,009 Ω * (8 A)^2 = 0,576 Watt |
Schaltverluste sehr grob abgeschätzt:
1 | 40 nC / 20 mA = 2 µs (Schaltzeit) |
Schaltzeit × Spannung × Strom × ∫(x*(1-x)) × PWM-Frequenz
1 | P = 2 µs * 12 V * 8A * 1/6 * 200 Hz = 0,0064 W |
Gesamtverluste:
1 | Pges = 0,576 Watt + 0,0064 W = 0,582 Watt |
Erwärmung: Umgebungstemperatur + Erwärmung
1 | T = 40°C + RθJA * Pges = 40°C + 0,582 Watt * 50 °C/W = 70°C |
Das gilt nur, wenn der Mosfet eine Kupferfläche von 2,5cm x 2,5cm zur Abfuhr der Wärme hat.
Julian B. schrieb: > MOSFET oder Transistor MOSEFETs sind Transistoren, das ist so ähnlich als ob du fragen würdest "BMW oder Auto" > für MOSFETS nicht so geeignet sein da sich das > Gate jedes mal erst wieder laden und entladen muss und das anscheinend > nicht so schnell geht ?!? Mit der richtigen Treiberschaltung geht das auch in wenigen Dutzend Nanosekunden.
Ich schalte eine ähnliche last mit IRLU8721PbF Mosfets und 120Ohm Widerständen am Gate direkt mit einem At-Mega. Es funktioniert mit wenig Erwärmung der MOSFETS, obwohl ich keinen Kühlkörper o.Ä. verwende. Ich würde das ganze aber nicht noch ein mal so aufbauen, da wie esko schon geschrieben hat eigentlich mehr Leistung an den MOSFETS abfällt als erlaubt (ich habe scheinbar gute erwischt und Glück gehabt)
Alexander Schmidt schrieb: > Wie andere schon schrieben: Analog dimmen geht nicht, du brauchst PWM. So pauschal kann man das nicht sage. Eine Step-Down-Wandler als KSQ geschaltet, liefert einen wunderbar regelbaren Analogstrom, ohne dass man auf der ganzen Lichterkette das PWM-Signal hat.
Teo Derix schrieb: > Rechne dir mal aus was da an Leistung am Transistor zu verheizen ist, > zb: wenn du die LEDs auf 6V runter dimmst! Ok das klingt logisch, dass habe ich nicht bedacht in meinem durcheinander. Also danke erstmal für die Antworten. Warum ich einen MOSFET mit PWM nehmen sollte ist nun sogar mir mittlerweile eigeleuchtet ;) Dennoch bereitet mir die Auswahl des MOSFETs noch Kopfzerbrechen. Der hier von esko vorgeschlagene IRF7455 sieht zwar (soweit ich das beurteilen kann :P) ganz brauchbar aus, allerdings brauche ich Bauteile welche für die Durchsteckmontage geeignet sind, und da fällt ein SMD Bauteil leider flach. Deshalb habe ich mich auf die Suche nach geeigneten Alternativen begeben, und bin fündig geworden. Ich hätte jetzt vorallem auf den IRLR8743 ein Auge geworfen. Hat zwar massig zuviel Schaltleistung aber das Stört ja nicht oder ?
Für mein FatLight habe ich als MOSFETs die IRF540n verwendet - das hat prima geklappt. Falls Du Dir das mal ansehen willst: https://youtube.com/playlist?list=PLFFlJlvZ--Pn7IzDO5DFNhvppb0ZImLEq https://github.com/Zappes/avr-FatLight
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