Möglich mit PWM / LED Driver LEDs über Transistoren zu steuern?

[Boris M. (bobthemicro)]

Folgende Situation habe ich gerade:
- Ich verwende einen ESP32 mit dem ich einige LEDs steuern möchte (inkl. 
Dimmen etc.).
- Da ich leider nicht so viele Pins am ESP32 übrig habe brauche ich 
einen IO Expander mit PWM (auch LED Driver genannt?).
- Noch dazu möchte ich LEDs sowie normale Glühbirnen steuern (bei 
normalen Glühbirnen wird natürlich PWM nicht genutzt sondern durchgehend 
Spannung ausgegeben). Wird dann in der Software konfiguriert.
- Meine LEDs / Glühbirnen sollen mit 12V laufen.

An folgenden Aufbau habe ich gedacht (vereinfacht):

ESP32 --- LED Driver (pca9685) --- Transistoren (MJE3055) --- LED / 
Glühbirne

Nun meine Fragen:
1. Würde es so generell funktionieren, wie ich mir das denke / es 
aufgemalt habe? Also ist der Transistor schnell genug um das PWM Signal 
des LED Drivers weiterzugeben?
2. Welchen gängigen I2C PWM IO Expander / LED Driver würdet ihr mir 
empfehlen mit dem ich u.a. Dimmen kann bzw. Glühbirnen betreiben? 6-16 
Ports, am besten SOIC.
3. Wird generell dazu geraden NPN Transistoren zu verwenden oder PNP zur 
Schaltung von LEDs / Glühbirnen?

[Luisa (Gast)]

Bei zu wenigen Pins denke ich zuerst an Charlieplexing.

[Crazy Harry (crazy_h)]

Der von dir genannte PCA9685 ist ok. Beispielschaltung mit externen FETs 
im Datenblatt.

[Boris M. (bobthemicro)]

Stimmt, soweit war ich noch gar nicht im Datenblatt. Sind deiner Meinung 
nach unbedingt FETs notwendig oder geht das auch mit Transistoren? Oder 
sind Transistoren eher zu träge?

[Michael B. (laberkopp)]

Boris M. schrieb:
> 2. Welchen gängigen I2C PWM IO Expander / LED Driver würdet ihr mir
> empfehlen mit dem ich u.a. Dimmen kann bzw. Glühbirnen betreiben? 6-16
> Ports, am besten SOIC.

Jedenfalls nicht den PCA9685.
Unsäglicher Philips-Müll aus der Steinzeit mit schlechten Daten.

Boris M. schrieb:
> - Meine LEDs / Glühbirnen sollen mit 12V laufen.

Und mit welchem STROM ?

Nimm einen vernünftigen LED PWM Controller (mit 16 ausgängen) wie den 
TLC5940. Der kann deine 12V direkt, und könnte bis 120mA schalten, also 
1.4 Watt, wobei ihn der bis 10 mal höhere Glühlampeneinschaltstrom nicht 
stört, weil er ihn gar nicht durchlässt.

Und schon entfällt der unsägliche MJE3055.

Insgesamt muss man aber mit der Verlustleistung aufpassen und eventuell 
Vorwiderstände vor LEDs schalten.

Es gäbe auch noch DM631 oder SCT2514.

[Boris M. (bobthemicro)]

War spricht denn genau gegen den PCA9685? Habe hier leider keine Details 
parat.

Strom ist ausreichend aus einer externen Quelle verfügbar. Ich möchte 
u.a. bis zu 200W (im Fall der Glühbirnen) gleichzeitig schalten können. 
Auch wenn der TLC5940 bis zu 1.4W insg. an allen Ausgängen hinbekommt, 
wird mir das nicht reichen.

Selbstverständlich kommen Vorwiderstände an die LEDs. Die Skizze im 
initial Post ist vereinfacht dargestellt.

Was spricht gegen den MJE3055? Welche Alternative wäre besser?

Sind FETs im allgemeinen schneller als Transistoren?

[Crazy Harry (crazy_h)]

Gut dann PCA9532 ..... ich hab mit dem 9685 kein Problem. Also wenn 
motzen, dann begründen.

[Michael B. (laberkopp)]

Boris M. schrieb:
> Ich möchte u.a. bis zu 200W (im Fall der Glühbirnen) gleichzeitig schalten 
können.

Ach du Scheisse, das sind bei 12V satte 16A, also 1A pro Lampe, und der 
Einschaltstrom einer (Halogen)birne liegt bei 20-fachen des Nennstroms, 
also 20A.

Ja, da braucht man den MJE3055 wohl schon.
Allerdings braucht man auch zumindest 200mA Basisstrom, das bringt weder 
PCA9532 noch PCA9685.
Daher ist der MJE3055 ungünstig, ein MOSFET lässt sich leichter 
schalten, vor allem ein LogicLevel MOSFET der mit 5V schon voll 
durchschaltet. Er sollte aber die 02A aushalten.

[Boris M. (bobthemicro)]

Ja, das stimmt und das ist mir auch bewusst, dass hier ein hoher Strom 
fließen wird im Fall der Glühbirnen.

Kannst du mir noch sagen, was deiner M.n. generell gegen einen PCA9685 
spricht?

Danke für den mit dem LogicLevel MOSFET. Dieser STP62NS04Z würde u.a. 
passen. Den kann ich mit 3V3 schalten und er hält bis zu 62A aus (zwar 
mit Kanonen auf Spatzen aber dafür ist dieses Bauteil gängig).

[Boris M. (bobthemicro)]

Und hätte auch jemand einen Tipp für einen gängigen 6-16 Channel LED 
Driver im SOIC Format (oder etwas anderes, dass ich noch mit einem 
Lötkolben löten kann ohne einen Krampf zu bekommen)?