Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mit PWM und MOSFET Laser an-/ausschalten


von Philipp L. (plheljo)


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Vorab, ich bin relativ unerfahren mit Mikrocontrollern.

Ich möchte mit einem PWM Signal dass aus einem DJI A3 Flighcontroller 
kommt einen Laser an-/ausschalten.
Wenn meine Recherche richtig war kann das mit einem MOSFET gemacht 
werden.

Ich bekomme ein PWM Signal mit 400Hz  mit einer Spannung von ca 3v.
Das PWM Signal wird durch einen 2 Phasen Schalter auf einer 
Fernbedienung für den Controller ausgelöst (Aus = 0V An=3v).

Der MOSFET ist ein IRF520N
Der Laser läuft mit 3v, 350 mA
Stromquelle sind externe 3v

Wenn ich die Spannung messe funktioniert der Schaltkreis perfekt und ich 
kann  an der Stelle des Lasers 3v messen.
Wenn ich den Laser anschließe passiert aber leider nichts.

Woran kann das liegen?

Anbei mein Schaltplan
Für jegliche Hilfe bin ich sehr dankbar!

EDIT: sorry für die 3 Schaltpläne, ich weiß leider nicht wie man die 2 
überflüssigen löscht

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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@ Philipp Langenheim (plheljo)

>Ich möchte mit einem PWM Signal dass aus einem DJI A3 Flighcontroller
>kommt einen Laser an-/ausschalten.

Hmm.

>Wenn meine Recherche richtig war kann das mit einem MOSFET gemacht
>werden.

>Ich bekomme ein PWM Signal mit 400Hz  mit einer Spannung von ca 3v.
>Das PWM Signal wird durch einen 2 Phasen Schalter auf einer
>Fernbedienung für den Controller ausgelöst (Aus = 0V An=3v).

>Der MOSFET ist ein IRF520N

Gab's keinen größeren? Das ist ein 100V/10A Typ!

>Der Laser läuft mit 3v, 350 mA

Dein Laser ist wohl eher ein Lasermodul. Warum soll das mit PWM 
geschaltet werden? Ob das der Steuerelektronik gefällt? (Ist 
warscheinlich sowieso keine drin, weil es ein SuperBilligChinamodul ist.

>Stromquelle sind externe 3v

>Wenn ich die Spannung messe funktioniert der Schaltkreis perfekt und ich
>kann  an der Stelle des Lasers 3v messen.
>Wenn ich den Laser anschließe passiert aber leider nichts.

Weil dein MOSFET mit 3V am Gate nicht schaltet.

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

Du brauchst einen passenden MOSFET; der mit 3V am Gate SICHER schaltet. 
Z.B. ein SI2302DS, das ist aber ein SMD-Transistor. Wenn dir das zu 
fummelig ist, nimm old School einen BC337 und 470 Ohm Basiswiderstand, 
das geht auch und hat keine Probleme mit 3V Ansteuerung.

von Christopher J. (christopher_j23)


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Vom Grundprinzip sollte deine Schaltung schon funktionieren, aaaber:

Philipp L. schrieb:
> Der MOSFET ist ein IRF520N

Der ist absolut nicht für den Betrieb an 3,3V ausgelegt. Selbst für 5V 
ist er nicht wirklich gut geeignet, auch wenn manche Leute meinen den 
direkt an einem Arduino betreiben zu müssen. Deutlich besser wäre z.B. 
IRF3708, wenn auch völlig überdimensioniert.


Philipp L. schrieb:
> Ich bekomme ein PWM Signal mit 400Hz  mit einer Spannung von ca 3v.

Das ist sicher ein Servo-Signal, also 1000-2000µs Pulsbreite. Das heißt 
du kannst den Tastgrad nur zwischen 40% und 80% einstellen. Wenn dir das 
reicht...


Philipp L. schrieb:
> Anbei mein Schaltplan

Das ist vielleicht eine Prinzip-Skizze aber definitiv kein Schaltplan.

von hendrik (Gast)


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Braucht der Laser keine Strombegrenzung?

Der MOSFET kann bei 3V nicht richtig durchschalten

Der MOSFET macht wegen der zu geringen Gatespannung von 3V PWM nicht 
richtig auf. Mißt du die Spannung am Ausgang auch noch, wenn die Diode 
angeschlossen ist? Die Last könnte die Spannung einbrechen lassen.

Eventuell ist der Laser kaputt, wenn der eine Strombegrenzung braucht!?

von Philipp L. (plheljo)


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hendrik schrieb:
> Braucht der Laser keine Strombegrenzung?
>
> Der MOSFET kann bei 3V nicht richtig durchschalten
>
> Der MOSFET macht wegen der zu geringen Gatespannung von 3V PWM nicht
> richtig auf. Mißt du die Spannung am Ausgang auch noch, wenn die Diode
> angeschlossen ist? Die Last könnte die Spannung einbrechen lassen.

Ich nehme den Laser komplett raus und Messe am Drain und am GND, da 
funktioniert die Schaltung wie gesagt und ich bekomme meine 3v.

von Michael B. (laberkopp)


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Philipp L. schrieb:
> Ich möchte mit einem PWM Signal dass aus einem DJI A3 Flighcontroller
> kommt einen Laser an-/ausschalten.

Ich hoffe mal, daß du ein Lasermodul hast und keinen nackten Laser.
Dann finde erst mal heraus, ob das überhaupt mit 400Hz an und aus 
geschaltet werden kann, denn viele enthalten eine Elektronik die viel 
langsamer ist.

Philipp L. schrieb:
> Der MOSFET ist ein IRF520N

Da über deinem

Philipp L. schrieb:
> DJI A3 Flighcontroller

in der frechen Hochglanzbröschüre ausser Werbemarketinggeschwätz NICHTS 
über die PWM Ausgänge F1 bis F4 gesagt wird, werden aus denen nur 5V 
Impulse kommen, oder sogar 3.3V.

Wenn das so ist, kannst du damit den IRF530 nicht schalten, du brauchst 
einen LogicLevel MOSFET wie IRZL34 oder sogar einen bei 2.8V 
spezifizierten MOSFET wie IRF3708.

Was man mit einem Laser an einem Kopter will, ausser groben Unsinn zu 
machen, ist unklar. Wahrscheinlich hast du 
https://www.heise.de/ct/ausgabe/2018-7-Feuervoegel-3989732.html gelesen 
und träumst nun von Schwachsinn hoch 3.

: Bearbeitet durch User
von Martin S. (strubi)


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Moin,

wenn's ein Lasermodul ist, dann ist da die Stromregelung mit drin, und 
das dann mit einer PWM zu takten ein Spiel ins Blaue raus und ev. geht 
dabei die Laserdiode flöten.
Und bei nackter LD brauchts die entsprechende Stromregelung, sonst wird 
der Laser bestenfalls zur LED. Schau dir mal zum Stichwort "die4drive" 
das div. im Netz verteilte Knowhow durch. Das Ding hat nen 
Modulationseingang, die 400 Hz liegen locker drin.
Also: Vergesst das mal mit dem MOSFET.

von Alex G. (dragongamer)


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1.stens Mosfet tauschen.
2. mit einem Kondensator z.B 1000 Mikrofarrad parallel geschaltet testen 
(auf Polarität achten wenn es ein Elektrolytkodnensator ist!). Das gibt 
einen primitiven Tiefpass der die Spannung glättet.
3. Wenn das nicht hilft, nimm ein Mikro-Relais nach dem Mosfett. Also 
schalte statt Laser, ein Relais und damit erst den Laser.
Dessen Spule gibt die PWM nicht weiter und du willst ja nur ein und 
ausschalten und nicht dimmen (oder?).

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Philipp L. schrieb:
> Ich möchte mit einem PWM Signal dass aus einem DJI A3 Flighcontroller
> kommt einen Laser an-/ausschalten.

Ich vermute jetzt mal, dass es sich um eine Laserdiode handelt.
Das komplette an- und ausschalten mit PWM ist keine gute Idee. 
Normalerweise sollte der Strom nur so weit reduziert werden, dass die 
Laserschwelle unterschritten wird.

von Michael B. (laberkopp)


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Alex G. schrieb:
> 2. mit einem Kondensator z.B 1000 Mikrofarrad parallel geschaltet testen
> (auf Polarität achten wenn es ein Elektrolytkodnensator ist!). Das gibt
> einen primitiven Tiefpass der die Spannung glättet

Nein, natürlich nicht, wie kommen Leute nur auf solchen Schwachsinn ? 
Bloss weil sie noch nie was von Spulen gehört haben, pah, Draht, was 
soll Draht schon ausmachen...

Dein Fahrrad gibt dauernde niederohmige Kurzschlüsse bis MOSFET, 
Stromversorgung oder Elko ablebt, falls die Schaltung nicht schon vorher 
auf Grund der Störungen und Spannungseinbrüche aussteigt.

Alex G. schrieb:
> 3. Wenn das nicht hilft, nimm ein Mikro-Relais nach dem Mosfett

Noch mehr fetter Schwachsinn, was kann der Philipp dafür daß du MOSFETs 
nicht mal schreiben kannst ?

: Bearbeitet durch User
von Ralf (Gast)


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Kommen da wirklich 3V aus der DJI raus oder werden die mit einem 
Multimeter nur gemessen weils gepulst ist und es sind eigentlich 5V?

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