Announcement: there is an English version of this forum on Hallo, Die Frage ist eigentlich schon im Betreff ausreichend erläutert :) Damit soll das Datensignal für eine WS2812B LED konvertiert werden Aber: Braucht man beim Mosfet einen Gatewiderstand? Denn wenn ich gegenüber der Bipolarvariante einen Widerstand einsparen könnte, wär das gut. Danke im Voraus. Hannes
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Wenn der Fet keine grossen Ströme schalten muss, kann man auf eine pulldown verzichten. Angesichts der lächerlichen Kosten eines einzelnen Widerstandes stellt sich die Frage auch für den anderen Fall meist nicht.
Auf den PullDown/up würde ich nicht verzichten wegen undefenierten Zustand. Wenn aber der Vorwiderstand gemeint ist mit dem der Gatestrom begrenzt wird hängt es davon ab ob statisch oder er mit einer Frequenz höher als 500Hz angestuert wird. Im statischen Betrieb könnte man drauf verzichten.
chris schrieb: > Wenn aber der Vorwiderstand gemeint ist mit dem der Gatestrom > begrenzt wird hängt es davon ab ob statisch oder er mit einer Frequenz > höher als 500Hz angestuert wird. Im statischen Betrieb könnte man drauf > verzichten. Es geht um das Datensignal eines WS2812. Was ist daran statisch und höher als 500Hz ist die Frequenz ganz bestimmt auch. Guck mal ins Datenblatt :-( Die Gatekapazität eines angemessenen kleinen FETs, der nur wenige mA schalten soll, ist IMHO nicht so riesig, dass da der Gatestrom großartig begrenzt werden muss.
Hallo, in fast allen Fällen ist die WS2812 mit 3,3V Logipegel an Din zufrieden. Bei mir und einem Bekannten werden etliche WS2812 direkt vom ESP8266 über 330 Ohm an Din angesteuert. GND von der Ansteuerschaltung unbedingt auch von dieser ersten LED holen! Potenzialverschiebungen durch die recht großen Ströme längs der Stripes sorgen sonst ganz gern für das Ableben der ersten LED. Gruß aus Berlin Michael
Wolfgang schrieb: > Die Gatekapazität eines angemessenen kleinen FETs, der nur wenige mA > schalten soll, ist IMHO nicht so riesig, dass da der Gatestrom > großartig begrenzt werden muss. jaja die Kap ist vllt nicht hoch aber schon mal überlegt wenn 3,3V umgeladen werden sollen gerade bei hohen Frequenzen, heißt die 3,3V werden direkt auf 0V gelegt also kann man das schon wie nen Kurzschluß betrachten. > Es geht um das Datensignal eines WS2812. > Was ist daran statisch und höher als 500Hz ist die Frequenz ganz > bestimmt auch. Guck mal ins Datenblatt :-( Es war nur der Hinweis was man in welchen Punkten machen kann !!!!!!! Und du schreibst selber Signal ist bestimmt > 500Hz würde ich dann z.B den Rg einbauen um die Umladeströme zu begrenzen und um den Steuerpin nicht evtl dadurch zu zerstören. Dazu muss man nicht unbedingt wissen wie WS2812 arbeitet.
Danke für die Beiträge :) Und bitte OHNE harsche Antworten, wenn man mit der Meinung eines Anderen nicht konform geht! Michael U. schrieb: > in fast allen Fällen ist die WS2812 mit 3,3V Logipegel an Din zufrieden Ich betreibe das System an einer Knopfzelle und habe deswegen eine 5V Ladungspumpe, die die LEDs versorgt, damit die auch noch leuchten, wenn die Spannung bis 2.7V runtergeht ;) chris schrieb: > jaja die Kap ist vllt nicht hoch aber schon mal überlegt wenn 3,3V > umgeladen werden sollen gerade bei hohen Frequenzen, heißt die 3,3V > werden direkt auf 0V gelegt also kann man das schon wie nen Kurzschluß > betrachten. Ach so, d.h. auf Dauer leidet evtl. das Silizium des AVR drunter? Den Sinn eines Pulldowns verstehe ich noch nicht, wenn das Gate doch vom AVR die festen Pegel bekommt.
Hallo, Johannes H. schrieb: > Ich betreibe das System an einer Knopfzelle und habe deswegen eine 5V > Ladungspumpe, die die LEDs versorgt, damit die auch noch leuchten, wenn > die Spannung bis 2.7V runtergeht ;) bei max. 60mA pro WS2812-LED müssen ja Ladungspumpe und Knopfzelle ja schon recht unhandlich sein? Gruß aus Berlin Michael
Joe F. schrieb: > Wenn der Fet keine grossen Ströme schalten muss, kann man auf eine > pulldown verzichten. Ein Gate-Widerstand ist kein Pulldown/-up ;) Johannes H. schrieb: > Denn wenn ich gegenüber der Bipolarvariante einen Widerstand einsparen > könnte, wär das gut. Bei einen Mosfet brauchst du aber einen Logic-Level-FET, der bei 2.5 V Ugs schon sicher durchschaltet. Ich mein, das wäre jetzt nicht soo der Standard-Typ (aber klar, gibts auch jede Menge von zu kaufen). Zum Beispiel BC337 + Basiswiderstand dürfte für wenige Cent umsetzbar sein, auf jeden Fall im einstelligen Bereich. Ich denke das wird mit einem Logic-Level-FET nicht umsetzbar sein. Johannes H. schrieb: > Den Sinn eines Pulldowns verstehe ich noch nicht, wenn das Gate doch vom > AVR die festen Pegel bekommt. Im Reset bzw. direkt danach ist der, glaub ich, High-Z, das kann zu unschönen Effekten kommen. Daher würde auch ich bei einem Mosfet direkt am AVR immer einen Pulldown/-up vorsehen.
Johannes H. schrieb: > chris schrieb: >> jaja die Kap ist vllt nicht hoch aber schon mal überlegt wenn 3,3V >> umgeladen werden sollen gerade bei hohen Frequenzen, heißt die 3,3V >> werden direkt auf 0V gelegt also kann man das schon wie nen Kurzschluß >> betrachten. > > Ach so, d.h. auf Dauer leidet evtl. das Silizium des AVR drunter? > > Den Sinn eines Pulldowns verstehe ich noch nicht, wenn das Gate doch vom > AVR die festen Pegel bekommt. Zur Erklärung der Pulldown/up hat die Aufgabe ein sicheres in Betriebnehmen zu gewährleisten solange der Eingang undefiniert ist. In deinem Fall bis der AVR initalisiert ist dann übernimmt der AVR. Als Bsp nimm den AVR doch mal aus dem Sockel und warte was passiert bis sich die Gatekap ändert, so kann es sein, dass dadurch deine Last sich selbständig zu/abschaltet. Somit kann Schaden an der Last entstehen und mal ein wenig heftiger gedacht bei Motoren. Die sollten schon gewollt zugeschaltet werden. Dieser Rgp liegt vom Gate zu GND (Pulldown) Der 2te R ist der Rg dieser soll nur die Umladeströme im Zaum halten das dir dein "Silizium nicht drunter leidet" und liegt zwischen Gate und AVR-Pin. Also wenn man es vernünftig machen möchte, bei Frequenz, sollten beide R's verbaut werden. Hinweis bei richtigen Laströmen >1A sollte man Mosfettreiber nutzen die entkoppeln dir den Pin und Transistor. Im statischen Betrieb, also wenn man vllt nur bei ein paar Hz schaltet kann man auf Rg zur Not verzichten aber auf dem Rgp schon weniger.
Michael U. schrieb: > bei max. 60mA pro WS2812-LED müssen ja Ladungspumpe und Knopfzelle ja > schon recht unhandlich sein? Bei 3 LEDs fangen die irgendwann an zu flackern, wenn man in Richtung maximaler Helligkeit geht (für weißes Licht). Aber da hing auch noch mein µC mit an der Ladungspumpe dran , der noch 6-8mA gezogen hat. Aber ich betreibe die LEDs sowieso bei niedrigeren Werten. Das ist übrigens die Pumpe: http://www.ti.com/product/REG710-5 M. K. schrieb: > Im Reset bzw. direkt danach ist der, glaub ich, High-Z, das kann zu > unschönen Effekten kommen. Daher würde auch ich bei einem Mosfet direkt > am AVR immer einen Pulldown/-up vorsehen. Ok, der Reset bzw. Power-Up-Fall ist kein Problem, also lass ich den weg. Danke auch für die Hinweise bzgl. des Logic-Level-FET. Noch mal die generelle Frage: Da sowohl MOSFET als auch Bipolar-T 2 Widerstände benötigen, welche Variante wäre da jetzt die bessere?
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Johannes H. schrieb: > Noch mal die generelle Frage: Da sowohl MOSFET als auch Bipolar-T 2 > Widerstände benötigen, welche Variante wäre da jetzt die bessere? Nur Fets brauchen 2 und bipolare Transen 1, da sie 0,5-0,7V BasisEmitterspannung brauchen. Mosfets brauchen nur eine geringe Steuerleistung im Gegensatz zu bipol's. Und was für dich besser wäre musst selber abschätzen. Mit beiden kann man es erfüllen.
@chris Aber beim Bipolar braucht man doch auch den Basiswiderstand, wenn ich das richtig verstanden habe.
Johannes H. schrieb: > @chris > Aber beim Bipolar braucht man doch auch den Basiswiderstand, wenn ich > das richtig verstanden habe. bei bipolar muss immer ein Vorwiderstand geschaltet werden, da fällt für solche Anwendungen der Pull-Widerstand weg. Also bipolar 1 R notwendig unipolar 1-2R's notwendig http://www.elektronikinfo.de/strom/transistoren.htm hier paar Grundlagen
chris schrieb: > Nur Fets brauchen 2 und bipolare Transen 1, Ein 74HC14 gibt doch einen prima Pegelwandler. Der hat zwar auch FETs am Eingang, da man die aber nicht sofort sieht, kommt da keiner auf die Idee, noch einen Widerstand zwischen zu schalten. Außerdem hat der einen Pushpull-Ausgang und liefert piekefeine Logiksignale ab. Den gibts auch als Singlegate. chris schrieb: > Als Bsp nimm den AVR doch mal aus dem Sockel und warte was passiert bis > sich die Gatekap ändert, so kann es sein, dass dadurch deine Last sich > selbständig zu/abschaltet. Somit kann Schaden an der Last entstehen und > mal ein wenig heftiger gedacht bei Motoren. Die sollten schon gewollt > zugeschaltet werden. Dieser Rgp liegt vom Gate zu GND (Pulldown) Die Motore, die ein WS2812B durch einen floatenden Eingang, der zufällig das passende Timming für das WS2812B Protokoll erzeugt, eingeschaltet werden, würde ich ignorieren. Michael U. schrieb: > in fast allen Fällen ist die WS2812 mit 3,3V Logipegel an Din zufrieden. > Bei mir und einem Bekannten werden etliche WS2812 direkt vom ESP8266 > über 330 Ohm an Din angesteuert. So würd ich erstmal loslegen. Wenn man all die Threads hier über Pegelwandler liest, wird da eine Menge Silizium gehimmelt, ein Haufen Frust eingefahren, bis das erste mal etwas funktioniert, obwohl es auch ohne gegangen wäre. MfG Klaus
Klaus schrieb: > So würd ich erstmal loslegen. Wenn man all die Threads hier über > Pegelwandler liest, wird da eine Menge Silizium gehimmelt, ein Haufen > Frust eingefahren, bis das erste mal etwas funktioniert, obwohl es auch > ohne gegangen wäre. Es behauptet keiner das die Lösungen nicht funktionieren und zum testen reicht es allemal, was aber wenn die Bedingungen WO diese eingesetzt werden Probleme bereiten ??? Viel Spaß bei der Suche nach Fehlern.... Klaus schrieb: > chris schrieb: >> Als Bsp nimm den AVR doch mal aus dem Sockel und warte was passiert bis >> sich die Gatekap ändert, so kann es sein, dass dadurch deine Last sich >> selbständig zu/abschaltet. Somit kann Schaden an der Last entstehen und >> mal ein wenig heftiger gedacht bei Motoren. Die sollten schon gewollt >> zugeschaltet werden. Dieser Rgp liegt vom Gate zu GND (Pulldown) > > Die Motore, die ein WS2812B durch einen floatenden Eingang, der zufällig > das passende Timming für das WS2812B Protokoll erzeugt, eingeschaltet > werden, würde ich ignorieren. Aus dem Satzbau wird man nicht ganz so schlau aber den Inhalt kann man erkennen. Wie möchtest du denn den undefinierten Zustand ignorieren ?? Auch wenn das Timing für die Kommunikation bei nicht beschalteten Eingang 1 zu 8 trillmilliarden steht könnte es in der Kommunikation Probleme geben aber wozu es richtig beschalten braucht ja keiner.... Bwler fragt: Brauchen wir denn eigentlich soviele Komponenten im Motorsteuergerät wie Kondensatoren Transistoren und Widerstände?? Ing: Nö das hab ich mir nur ausgedacht um den Preis nach oben zutreiben Bwler: Na dann raus damit Kiste + Platine reicht ja anscheinend. Saubäärrr den Profit gesteigert. Ing: Ich werde mir denn wohl mal eine neue Firma suchen... Vorsichtig gar nicht überspitzt und gar nicht sarkastisch....
Klaus schrieb: > chris schrieb: >> Nur Fets brauchen 2 und bipolare Transen 1, > > Ein 74HC14 gibt doch einen prima Pegelwandler. Der hat zwar auch FETs am > Eingang, da man die aber nicht sofort sieht, kommt da keiner auf die > Idee, noch einen Widerstand zwischen zu schalten. Außerdem hat der einen > Pushpull-Ausgang und liefert piekefeine Logiksignale ab. Den gibts auch > als Singlegate. Ganz einfach weil der 74HC14er did nich brouchen janz einfach.... https://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT14.pdf Das Ding ist aber entsprechend mit Schmitttrigger versehn....
chris schrieb: > Ganz einfach weil der 74HC14er did nich brouchen janz einfach.... Du meinst also, wenn die Kapazität zu einem FET gehört ist das etwas ganz anderes als wenn sie im einem IC vergraben ist oder einfach nur eine Kabelkapazität ist? chris schrieb: > Aus dem Satzbau wird man nicht ganz so schlau aber den Inhalt kann man > erkennen. Wie möchtest du denn den undefinierten Zustand ignorieren ?? > Auch wenn das Timing für die Kommunikation bei nicht beschalteten > Eingang 1 zu 8 trillmilliarden steht könnte es in der Kommunikation > Probleme geben aber wozu es richtig beschalten braucht ja keiner.... Ich meinte, daß da gar keine Motoren dran sind. Und na sicher ist der undefinierte Zustand am Anfang unerheblich. Solange die LEDs zufällig zwischen Powerup und der Programmierung des Pins auf Ausgang eine gültige Sequenz erhalten, bleiben sie so, wie sie von alleine schon sind. Und selbst wenn, dann haben die LEDs 100ms die falsche Farbe, so what. Was du da schreibst, mag ja unter anderen Umständen Sinn machen. Wenn die FETs größer sind, wenn tatsächlich Motore angesteuert werden oder ... So trägt es aber nicht zur Lösung des vermuteten Problems des TOs bei. Es klingt eigentlich eher wie "Herr Lehrer, Herr Lehrer ich weiß auch was" MfG Klaus
Klaus schrieb: > Und selbst wenn, dann haben die LEDs 100ms die falsche Farbe, so what. Ach richtig, es könnte ja eine Ampel sein und da kommt dann jemand zu Tode ... Hab ich nicht dran gedacht MfG Klaus
chris schrieb: > bei bipolar muss immer ein Vorwiderstand geschaltet werden, da fällt für > solche Anwendungen der Pull-Widerstand weg. > Also > bipolar 1 R notwendig > unipolar 1-2R's notwendig Also von welchen Widerständen sprechen wir jetzt? Kollektor bzw. Source-Widerstand ist ja klar. Basiswiderstand brauchts. Gatwiderstand brauchts. Da lande ich bei 2 Stück pro Typ.
Also bei den kurzen Pulsbreiten wird das sehr schwer mit diskretem Aufbau bzw. stromhungrig. Die 1000 mal bessere Lösung ist ein x-beliebiges HCT-Gatter mit 5V Versorgung. Das kann z. B. ein 74HCT04 sein. Da wären 6 Inverter drin. Die Eingänge der unbenutzten Inverter müssen auf GND oder Versorgungsspannung gelegt werden.
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Danke Helmut, aber den Inverter hat schon jemand vor Dir empfohlen :)
Johannes H. schrieb: > Also von welchen Widerständen sprechen wir jetzt? > > Kollektor bzw. Source-Widerstand ist ja klar. > Basiswiderstand brauchts. > Gatwiderstand brauchts. > > Da lande ich bei 2 Stück pro Typ. von den Gate/Basiswiderständen!!!!! R1 = Vorwiderstand V1 R2 = Vorwiderstand T1 R3 = Pulldown T1 An X1/X2 wäre die Last anzuschließen.
Johannes H. schrieb: > Danke Helmut, aber den Inverter hat schon jemand vor Dir empfohlen :) Dann nimm trotzdem den Inverter oder ein sonstiges HCT-Gatter. Die Speicherzeit der normalen bipolaren Transistoren ist wegen deren Übersteuerung so hoch oder noch höher als die Länge der Steuerpulse. Das kann mit der 0815 bipolaren Transistorschaltung die hier in den Raum gestellt wurde nicht funktionieren. Man müsste einigen extra Aufwand spendieren um die Sättigung zu umgehen, z. B. mit einem Extra-C die Basis "leerräumen" oder eine Schottky-Diode mit kleiner Durchlassspannung einbauen. Selbst mit diesen maßnahmen ist das Ganze immer noch lausig verglichen mit dem HCT-Gatter.
Hallo Helmut, Bei den Invertern gibt es leider das Problem mit der "positive-going threshold voltage", denn die kann z.B. bei dem 74LVC1G14 bei 5V ungefähr bei 2,6V liegen. Das bedeutet, bei einer Knopfzellenspannung unter diesem Wert krieg ich Probleme(Weil ja der µC direkt von der gespeist wird.)
Wie wäre es mit einem 74HCT14? positive going threshold: ~1.5V negative going threshold: ~0.9V Gibts auch als single gate: SN74AHCT1G14 Stellt allerdings gewisse Anforderungen an die 5V Seite (4.5V-5.5V)
Klaus schrieb: > Ein 74HC14 gibt doch einen prima Pegelwandler. der invertiert aber, ich würde ja 74HC4050 nehmen und alle Eingänge und Ausgänge parallel schalten für mehr Treiberleistung auf längeren Strecken.
Joachim B. schrieb: > Klaus schrieb: >> Ein 74HC14 gibt doch einen prima Pegelwandler. > > der invertiert aber, ich würde ja 74HC4050 nehmen und alle Eingänge und > Ausgänge parallel schalten für mehr Treiberleistung auf längeren > Strecken. Der hat aber auch das Problem mit der "positive going threshold voltage". Mit dem Invertieren hab ich mich schon abgefunden :) Aber so ein Inverter ist halt wesentlich günstiger als ein echter Levelconverter. Viel Leistung brauch ich auch nicht, da hängen nur wenige LEDs dran. @Joe: Danke, der sieht gut aus.
Johannes H. schrieb: > Der hat aber auch das Problem mit der "positive going threshold > voltage". na ja Problem eher nicht, man kann die VCC ja mit einer Diode absenken, ist immer noch mehr Pegel als 3,xV http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC4050.pdf Seite 4
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