Hallo zusammen,
ich bin derzeit auf der Suche nach einer kleineren Alternative zum
ULN2803.
Nutzen tue ich das Ganze als LED Treiber an einem Atmega328p. Benötigt
werden davon aber lediglich 3 Kanäle, da nur 3 Leds angesteuert werden.
Da es bei meiner Platine extrem auf Bauraum ankommt suche ich deswegen
nach einer kleinere Alternative. Platinen entwickel ich selbst und das
ganze ist schon SMD Basis (SOL18), dennoch ist der ULN etwas zu groß.
3 oder 4 Kanal wäre hier optimal, kann mir da jemand etwas empfehlen?
Strom pro Kanal max. 100 mA. Wichtig ist hier im wesentlichen die
Baugröße.
Danke und Gruß
Jan
Überlegt hatte ich das ganze auch schon, lieber wäre mir aber ein Array
zwecks Lötarbeit, da ich davon ein paar mehr Platinen herstellen will.
Könntest du denn einen empfehlen? Elektrotechnik ist nicht gerade mein
Fachgebiet und bei der Variantenvielfalt verliere ich da schnell den
Überblick.
Oder wie wäre es mit MOSFETs, im SC-70 oder SOT323-Gehäuse noch etwas
kleiner (ca.2x2mm).
z.B. BSS214, mit 100mA ist der auch noch reichlich unterfordert...
Schneide doch ein Teil vom Gehäuse weg. Pin 1, 2, 3, 18, 17 und 16
kannst Du locker wegdremmeln, ohne ans Die zu kommen...
Hatte dasselbe Problem kürzlich auch. Kann den Thread grad nicht finden,
bin unterwegs mit Mobil (Arad).
Gruss Chregu
Christian M. schrieb:> Schneide doch ein Teil vom Gehäuse weg. Pin 1, 2, 3, 18, 17 und 16> kannst Du locker wegdremmeln, ohne ans Die zu kommen...>> Hatte dasselbe Problem kürzlich auch. Kann den Thread grad nicht finden,> bin unterwegs mit Mobil (Arad).>> Gruss Chregu
Du meinst vermutlich den hier:
Beitrag "ULN2803D kürzen"
Christian M. schrieb:> Schneide doch ein Teil vom Gehäuse weg. Pin 1, 2, 3, 18, 17 und 16> kannst Du locker wegdremmeln, ohne ans Die zu kommen...
das scheint mir aber nicht gerade weniger Aufwand zu sein, als ein paar
einzelne SOT-23 oder SC-70 Transistoren zu löten. Notfalls gibts auch
zwei FETs in einem SOT-26 oder SO-8, weniger Lötpunkte werden es aber
deshalb trotzdem nicht, nur weniger Bauteile.
Thomas E. schrieb:> Christian M. schrieb:>> Schneide doch ein Teil vom Gehäuse weg. Pin 1, 2, 3, 18, 17 und 16>> kannst Du locker wegdremmeln, ohne ans Die zu kommen...>> das scheint mir aber nicht gerade weniger Aufwand zu sein, als ein paar> einzelne SOT-23 oder SC-70 Transistoren zu löten. Notfalls gibts auch> zwei FETs in einem SOT-26 oder SO-8, weniger Lötpunkte werden es aber> deshalb trotzdem nicht, nur weniger Bauteile.
Das sehe ich auch so, ich hatte den Thread aber zufällig noch im Kopf.
Ich würde auch normale Transistoren nehmen. So viel mehr Aufwand ist das
auch nicht. Es sei denn es werden hunderte oder tausende Platunen
gefertigt?
Jörg R. schrieb:> Es sei denn es werden hunderte oder tausende Platunen> gefertigt?
Gerade dann sind die Einzel-Transistoren bestimmt unschlagbar im
Vorteil: Tausend Platinen bestückt wohl keiner mehr manuell, und eine
große Stückzahl eines billigen Standard Bauteils ist da viel günstiger,
als ein einzelnes Spezialbauteil pro Platine (falls das mit dem Absägen
überhaupt Massenproduk-tauglich geht).
Thomas E. schrieb:> Jörg R. schrieb:>> Es sei denn es werden hunderte oder tausende Platunen>> gefertigt?>> Gerade dann sind die Einzel-Transistoren bestimmt unschlagbar im> Vorteil: Tausend Platinen bestückt wohl keiner mehr manuell, und eine> große Stückzahl eines billigen Standard Bauteils ist da viel günstiger,> als ein einzelnes Spezialbauteil pro Platine (falls das mit dem Absägen> überhaupt Massenproduk-tauglich geht).
...und eine evtl. notwendige Reparatur wäre preiswerter und leichter
durchzuführen.
Jan Nimi schrieb:> 3 oder 4 Kanal wäre hier optimal, kann mir da jemand etwas empfehlen?> Strom pro Kanal max. 100 mA. Wichtig ist hier im wesentlichen die> Baugröße.
Dann nimm den 2003. Der ist nur 10mm lang und 4mm breit als SMD.
michael_ schrieb:> Der ist nur 10mm lang und 4mm breit als SMD.
Wie breit der Kunststoffkörper des ICs ist, ist in Bezug auf den
Platzbedarf wohl eher uninteressant - mit den Anschlussbeinchen und den
notwendigen Pads ist die Breite dann eher 7mm, macht also ganze 170
Quadratmillimeter PCB-Fläche um drei LEDs zu schalten!
Zwei Doppeltransistoren in SOT-26 (=SOT-23 mit 6 Beinchen) würden
zusammen nur etwa 20 mm² benötigen, drei Einzeltransistoren (SOT-23)
also etwa 30 mm².
Ein SOT-323 (= SC-70, SC-88) Gehäuse würde nur etwa 5 mm² beanspruchen.
Als Doppeltransistor mit 6 Pins wird es mit 0,65 mm Pitch dann aber
schon etwas anspruchsvoller beim Löten, wogegen drei SOT-323
Einzeltransistoren für die drei LEDs mit insgesamt ca. 15 mm² nicht mehr
Geschick beim Löten erfordern dürften, als ein SO-Gehäuse mit seinen
1,27 mm Pitch. Das scheint mir ein guter Kompromiss zwischen "möglichst
klein" und "einfach zu handlen". Es wäre damit also weniger, als 1/10
der Platinenfläche des ULN2003, bei ähnlichen "Löt-Skills".
Also in den Bereich hunderte oder tausende soll das nicht laufen... dann
mach ich das auf jeden Fall nicht mehr von Hand :D
Dremeln will ich eher ungern.
Ich würd gerne mal die Variante mit SOT-323 Mosfets oder Transistoren
probieren. Den BSS214 finde ich leider nur bei Mouser mit 20€ Versand.
Gibts dazu eine "gängige" Alternative? Am besten irgendwas, was ich mir
eben bei Ebay bestellen kann um das zu testen. Wie gesagt, das ist nicht
gerade mein Fachgebiet. Oder worauf muss ich hier genau achten? Strom
ist mir klar, aber das gibt ja auch noch etliche andere Parameter.
Gruß
Jan
Hallo Jan,
Jan Nimi schrieb:> Oder worauf muss ich hier genau achten?
um ein paar LEDs mit niedriger PWM-Frequenz (kHz) zu schalten, wenn der
FET direkt von einem Mikrocontroller angesteuert wird, muß man bei
MOSFETs eigentlich nur auf wenige Parameter achten:
- N- oder P-Kanal. N-Kanal trifft es als Ersatz für den ULNxxx, weil die
LED nach Masse eingeschaltet wird, wenn das Gate mit einer positiven
Spannung angesteuert wird.
- max. Strom (ist eh klar)
- max. Spannung (D-S, also die, die geschaltet werden soll)
- Widerstand im eingeschalteten Zustand (RDSon) - je kleiner, desto
besser. Ist zwar bei 100mA i.d.R. nicht so kritisch, aber Widerstand
produziert Spannungsabfall und Verlustleistung, die als Wärme am
Transistor anfällt.
- Gate-Spannung, bei der der FET richtig eingeschaltet wird. Bei
Ansteuerung durch einen Controller mit z.B. 3,3V Betriebsspannung muß
der FET bei dieser Spannung auch schon sicher eingeschaltet sein, d.h.
im Datenblatt muß für diese oder eine kleinere Gatespannung ein
ausreichend kleiner RDSon garantiert sein. FETs, die auch bei kleinen
Gatespannungen schon ordentlich leiten, findet man meist unter der
Bezeichnung "Logic Level FETs".
- Gehäuseform.
Zur Schaltung:
Da der FET keinen Gate-Strom benötigt, um eingeschaltet zu sein, sollte
das Gate ggf. per Pull-Down Widerstand von einigen zig kOhm auf 0V
gezogen werden, damit der FET nicht unkontrolliert einschaltet, bevor
der Mikrocontroller den IO-Port initialisiert.
Jan Nimi schrieb:> Eignet sich beispielsweise dieser hier?
Nein, der BS/MMBF170 leitet auch bei 5V Gatespannung noch nicht richtig
und hat sogar bei Ugs=10V noch viel Widerstand. Ich finde den außerdem
zu teuer.
Der hier würde eher passen:
https://www.conrad.de/de/mosfet-infineon-technologies-irlml2502trpbf-1-n-kanal-125-w-sot-23-162827.html
(was nicht heißt, daß es nicht noch bessere/günstigere gibt. Habe nur
nicht weiter gesucht)
Gruß,
Thomas
Hallo Thomas,
so langsam werde ich damit warm, super Erklärung! N-Kanal macht hier
dann ja Sinn, wenn ich die Programmierung beibehalten will, wie sie ist.
Zusammenfassend hast du also in dem Fall auf folgende Dinge geachtet:
- N-Kanal - Schalten mit positiver Spannung
- Spannung (hier 20 V Volt)
- Strom Id > vorhandener Strom
- UGS möglichst gering damit RDS möglichst klein bei anliegender
Spannung (Diagramm im Datenblatt RDS/VGS)
- Sockel (erklärt sich von selbst)
Dann hat VGS ja direkten Einfluss auf die am MOSFET abfallende Spannung,
richtig? Zwecks Ptot? Mit 5.0 V VGS liegt man ja hier schon relativ nah
am Grenzwert, dem sich die Kurve im Diagramm annähert.
Das was ich hier so erstaunlich finde ist der Id von 4,2 A bei dem
kleinen Gehäuse. Inwieweit kann/darf man diese Grenze ausreizen, wenn
man sichergehen will, dass das Ganze keinen Schaden nimmt?
Wenn man rein nach dem Wert geht, könnte man ja ganz leicht damit auch
eine High-Power LED schalten, die sich 2 A gönnt, oder seh ich das
falsch?
Gruß
Jan
Jan Nimi schrieb:> Das was ich hier so erstaunlich finde ist der Id von 4,2 A bei dem> kleinen Gehäuse. Inwieweit kann/darf man diese Grenze ausreizen, wenn> man sichergehen will, dass das Ganze keinen Schaden nimmt?
IR baut ja keine Autos mit Dieselmotor, also kann man wohl den Werten in
den Datenblättern schon glauben! ;)
Je näher man sich den abs. Maximum Ratings allerdings annähern will,
desto mehr muss man darauf achten, daß alle Randbedingungen eingehalten
werden. Ein lausiges Layout mit 0,2mm Leiterbahnen auf einer 0,8mm
dünnen, einseitigen Platine führt garantiert dazu, daß der Transistor
keine 1,25 W Verlustleistung abführen kann!
Bei der 2A Power-LED und Ansteuerung durch einen 5V Mikrocontroller
müsste man sich beim Design aber schon wieder ziemlich dumm anstellen,
damit der Transistor mehr als 200mW Verlustleistung produziert und nicht
los wird. Vielleicht, indem eine recht hohe PWM-Frequenz und ein sehr
hochohmiger Gate-Serienwiderstand verwendet wird, so daß der Transistor
lange im linearen Bereich arbeiten muss.
Apropos Gate Serienwiderstand: der sollte da schon hin (z.B. 100 Ohm),
damit der Ausgangsstrom vom Mikrocontroller beim Umschalten im
vertretbaren Rahmen bleibt. Geht wohl auch ohne, aber mit ist es
sauberer.
