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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IRLZ34N an PCA9634


Autor: Tobi (Gast)
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Hi zusammen,

ich bin relativ neu in der Thematik Mikrocontroller und elektronische 
Schaltungen und dachte mir als erstes Projekt mal einen LED Controller 
aus. Jedoch habe ich bei der zu sehenden Schaltung probleme mit dem 
Output und dachte vielleicht kann mir hier jemand helfen oder einen wink 
in eine Richtung geben?

Zum Problem:
Der IC wird beim Starten in die Mode 1 0x00 und Mode 2 0x68, alle PWM 
Ausgänge werden 0 sowie auf PWM gessetzt. Jedoch liegen bereits hier 
1,63 V genenüber der 12 V Leitung bereits an jedem ausgang an. Werden 
jetzt z. B. einzelne LED's auf einen Wert 1-5 geschaltet so haben auf 
einmal alle Ausgänge 6-7 V und leuchten bereits schwach. Das Phänomen 
verschwindet wenn die Ausgänge über einen Wert von 5 gesteigert werden.

Habe ich eventuell den IC falsch Konfiguriert? Ich habe schon fast alles 
ausprobiert nur irgendwie bekomme ich es nicht in den Griff.

Liebe Grüße
Tobi

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Tobi schrieb:
> Mode 2 0x68

OUTDRV (Bit2) sollte schon mal 1 sein. Mit open drain ist das sonst 
nicht so toll, damit Fets anzusteuern.

Autor: hinz (Gast)
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Und man sollte MOSFETs für 3,3V Logikpegel verwenden. Und bei der 
geringen Treiberleistung und der hohen PWM-Frequenz auch welche mit 
kleinem Q_g.

Autor: Falk B. (falk)
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@Tobi (Gast)

>ich bin relativ neu in der Thematik Mikrocontroller und elektronische
>Schaltungen

Dann solltest du möglichst gleich JETZT anfangen, gescheite Schaltpläne 
zu zeichnen. Die inflationäre Verwendnung von Labels anstatt von 
normalen Signalleitungen ist MIST!

Schaltplan richtig zeichnen

>Habe ich eventuell den IC falsch Konfiguriert?

Falsch benutzt. Das Ding ist nicht wirklich als MOSFET-Treiber gedacht, 
sondern nur zum direkten Ansteuern von LEDs. Dort wird, warum auch 
immer, mit 97kHz eine PWM generiert, um die LEDs zu dimmen. Wenn die 
Ausgänge aber mit 97kHz einen MOSFET ansteuern sollen, können da da 
komische Effekte rauskommen.

Autor: Tobi (Gast)
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@crazyhorse
Danke für die Info habe anscheinend die Bitfolge falsch herum 
interpretiert.

@falk
Super die Anleitung und auch der Beitrag für die Erstellung von 
Schaltplänen. Dann werde ich zukünftige Pläne direkt mal daran versuchen 
:)

Einfach mal dumm gefragt. Der Einsatzzweck von Labels ist also am 
besten, wenn die Menge der Signalleitungen einen Grad erreicht hat an 
dem es zu unübersichtlich werden würde?

Wäre es eventuell besser einen PCA9685 zu verwenden, auch wenn dieser 
ebenfalls nur ein LED Treiber ist, aber hier die PWM Frequenz festgelegt 
werden kann um die komischen Effekte einzudämmen. Bzw. welche 
Lösungsoptionen würden sich hier bieten unter der Bedingung PWM per I2C 
mit 1-2A Ausgangsstrom?

Autor: Schwarzseher (Gast)
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PCA9685 passt, Ausgang auch hier auf Totem-Pole/Push-Pull stellen, mit 
der PWM-Frequenz langsam hochtasten bis du einen guten Kompromiss 
zwischen Flackern und FET-Verlustleistung gefunden hast.

Muss die Schaltung mit 3.3V laufen? Bei 5V gibt's eine größere Auswahl 
an Logic-Level-FETs. I²C-Bus ist ja schnell pegelgewandelt.

Bei 3.3V könnte z.B Knapp-auf-Kante ein IRLML2502 pro Kanal reichen.
<5cent/Stück, mit 3.3V am Gate schaltet der fast 4 Ampere.
Gate Charge mit 8nC relativ klein, lässt auf hohe PWM-Frequenz hoffen.
Verträgt nur 20V Vds und ist nicht Avalance-Rated, wenn du lange Kabel 
zu den LEDs verwenden willst: Schnelle Freilaufdiode!

der IRLZ34N tut's mit 3.3V Gatespannung sicher auch, auch wenn das 
Datenblatt das nicht explizit garantiert. (bei 4.0V Vgs: 14A steht in 
den Characteristics). Overkill, auch ohne Freilauf schwerer 
kaputtzukriegen und Bastelfreundlicher ist er, aber auch langsamer.

Autor: Falk B. (falk)
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@Schwarzseher (Gast)

>der IRLZ34N tut's mit 3.3V Gatespannung sicher auch, auch wenn das
>Datenblatt das nicht explizit garantiert.

NEIN, eben NICHT SICHER!

https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Gate-...

Autor: Schwarzseher (Gast)
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Falk B. schrieb:
> NEIN, eben NICHT SICHER!

Es klappt zu 99.99%. Wenn du das eine Sonder-Montags-Modell gefunden 
hast, das bei Extremtemperatur eben keine ganzen 2 Ampere bei 3.3V 
Gatespannung mehr schafft, dann kauf dir einen Lottoschein.

Sieh dir Diagram 3 im Datenblatt an. Steht zwar "Typical Transfer 
Characteristics" dran, ist aber eher ein Worst-case-Diagram (Schaut aus 
wie für Ugsthr = 2V gezeichet). Der FET wird nur besser als das, denn er 
ist als Ugstrh = 1.0 … 2.0V spezifiziert.

Also: für eine Hobby-LED-Bastelei völlig in Ordnung und ausreichend, 
wenn man den FET-Typen eben grad in der Bastelkiste liegen hat.
Und jemand der sowas für die Serie entwickelt, wird sicher selber 
Datenblätter lesen können, und einen billigeren, besser passenden FET 
wählen.

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