Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 6 Kanal PWM mit Raspberry PI an GPIO


von Markus Feiler (Gast)


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Hallo liebe Forums-Gemeinde,

ich sitz seit 2 Tagen an einem Problem und komme mit Google und Co nicht 
auf eine vernünftige Lösung.
Ich suche nach einer Möglichkeit mit einem Raspberry Pi2 6 LED-Stränge 
(2x Rote LEDs, Uf=2.3, If=20 mA pro Strang) zu Steuern und auch eine Art 
PWM damit hinzubekommen.

Auf dem Raspi sollen Python Programme gestartet werden die dann via 
GPIO.PWM() die LEDs unterschiedlich Ein & Ausschalten als 
Innenbeleuchtung von einem Plastik-Holkörper.

Mein Problem nun ist, dass die 3,3V GPIOs des Raspis ja insgesamt mit 
nicht mehr als 51 mA belastet werden dürfen, somit dürfte ein direktes 
Anschließen der LEDs an die GPIOs flachfallen, oder?

Ich habe mit OptoKopplern CNY17-1 und nMOSFETs IRF520N experimentiert, 
allerdings ohne Erfolg. Ich weiß einfach nicht was ich falsch mache bzw. 
was ich eventuell (noch) benötige damit das funktioniert.

Den Strom/die Spannung für die LEDs beziehe ich von einem separaten 
Netzteil welches bis zu 2250 mA liefern kann. Die Spannung lässt sich 
einstellen zwischen 3 und 12V.

Der Aufbau meiner Schaltungen war wie im Anhang (sorry für die 
Krakelei).


Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen, ich bin echt langsam am 
verzweifeln.


Danke & LG
Markus

von blubber (Gast)


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Also ich sehe in deinem geschmiere nur zwei Versionen einen GPIO zu 
grillen.
Ist schon Freitag-Abend-Troll-Zeit?

von W.A. (Gast)


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Markus Feiler schrieb:
> Mein Problem nun ist, dass die 3,3V GPIOs des Raspis ja insgesamt mit
> nicht mehr als 51 mA belastet werden dürfen, somit dürfte ein direktes
> Anschließen der LEDs an die GPIOs flachfallen, oder?

Richtig.

Wenn du mit Google für den RaspPi keine Lösung gefunden hast, suche mal 
nach Arduino. Da gibt es das gleiche Problem und da haben es schon 
tausende gelöst.

von Markus F. (markus_f722)


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W.A. schrieb:
> Markus Feiler schrieb:
>> Mein Problem nun ist, dass die 3,3V GPIOs des Raspis ja insgesamt mit
>> nicht mehr als 51 mA belastet werden dürfen, somit dürfte ein direktes
>> Anschließen der LEDs an die GPIOs flachfallen, oder?
>
> Richtig.
>
> Wenn du mit Google für den RaspPi keine Lösung gefunden hast, suche mal
> nach Arduino. Da gibt es das gleiche Problem und da haben es schon
> tausende gelöst.

Hallo,

Den Ansatz mit MOSFETs hab ich probiert, nur bekomm ich beim Raspi nur 
3,3V statt 5 (wie beim Arduino) als High raus, und die MOSFETs schalten 
erst ab 4V durch. Gibt's MOSFETs die bereits ab 3,3 voll durchschalten?
Außerdem ist mir aufgefallen dass die Spannung von 3,3 auf 1,2V absinkt 
wenn die Pins belastet werden. Ist das normal?

von M. H. (mophzk)


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Markus F. schrieb:

> Außerdem ist mir aufgefallen dass die Spannung von 3,3 auf 1,2V
> absinkt wenn die Pins belastet werden. Ist das normal?

Hast du den Fet so angeschossen wie auf der zweiten Skizze? Dann würdest 
du nämlich einen Kurzschluss vom Gpio direkt auf Gnd machen. Dann wäre 
es auch kein Wunder dass die Spannung zusammenbricht.

Wenn du nur 20mA pro Strang benötigst kannst du ja einen ganz simplen 
NPN Transistor nehmen.

Gruß Mophzk

: Bearbeitet durch User
von Markus F. (markus_f722)


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M. H. schrieb:
> Markus F. schrieb:
>
>> Außerdem ist mir aufgefallen dass die Spannung von 3,3 auf 1,2V
>> absinkt wenn die Pins belastet werden. Ist das normal?
>
> Hast du den Fet so angeschossen wie auf der zweiten Skizze? Dann würdest
> du nämlich einen Kurzschluss vom Gpio direkt auf Gnd machen. Dann wäre
> es auch kein Wunder dass die Spannung zusammenbricht.
>
> Wenn du nur 20mA pro Strang benötigst kannst du ja einen ganz simplen
> NPN Transistor nehmen.
>
> Gruß Mophzk

Ups, nein... Das stimmt natürlich nicht, der GND vom Raspi war auf 
gleichem GND wie die LEDs der Pin natürlich nur auf dem Gate.

Danke für den Tipp mit dem Transistor.
Wenn ich einen NPN Transisor nehme, kommt der damit klar? Ich dachte 
Transistoren schaltet man mit dem Strom (in dem Fall mit dem vom GPIO), 
und bei FETs mit der Spannung, deswegen bin ich überhaupt auf die FETs 
gekommen.

von Torben Kuhn (Gast)


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Markus F. schrieb:
> Wenn ich einen NPN Transisor nehme, kommt der damit klar? Ich dachte
> Transistoren schaltet man mit dem Strom (in dem Fall mit dem vom GPIO),
> und bei FETs mit der Spannung, deswegen bin ich überhaupt auf die FETs
> gekommen.

Richtig, Bipolartransistoren schaltet man mit Strom. Aber dank deren 
stromverstärkenden Eigenschaften reicht zum Schalten ein zur Last 
verhältnismassig kleiner Strom.

Ein ULN2803 am RasPi funktioniert einwandfrei. Verstehe nicht, warum 
jeder gleich MOSFETs nimmt.

von W.A. (Gast)


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Markus F. schrieb:
> Den Ansatz mit MOSFETs hab ich probiert, nur bekomm ich beim Raspi nur
> 3,3V statt 5 (wie beim Arduino) als High raus

Aus einem Arduino Due oder einem 3.3V Arduino Pro Mini kommen auch nur 
3.3V raus.

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