Hallo zusammen, ich habe mich schon ein Stück weit damit beschäftigt, wie man einzeln adressierbare LEDs mit einem Arduino steuert. Jetzt versuche ich, einen 24V-RGBW-Streifen per Arduino zu steuern und habe dafür eine recht simple Schaltung mit einem Mosfet (IRFZ44N) aufgebaut. Leider passiert so ziemlich genau überhaupt nichts. Soweit ich das erkennen kann, wird der Mosfet nicht durchgeschaltet, aber ich weiß leider nicht, wieso. Gesteuert wird der Mosfet über Pin-6 vom Arduino, ich habe das sowohl mit PWM (also z. B. analogWrite(6, 255)) als auch direkt mit digitalWrite(6, HIGH) probiert, hat beides nicht geklappt. Habe auch andere Pins probiert, mit und ohne PWM, hat alles nicht funktioniert. Einen Plan des Aufbaus habe ich angehängt. Sorry, falls die Symbolik nicht so ganz passen sollte, ich bin noch neu auf diesem Gebiet, ich hoffe, man erkennt den Aufbau trotzdem. Folgende potentielle Fehlerquellen kann ich ausschließen: - Das Netzteil - das liefert auf jeden Fall die 24V, das habe ich gemessen. - LED-Streifen - der ist auf jeden Fall auch nicht kaputt, wenn ich den Weiß-Anschluss direkt mit dem NT verbinde, leuchtet alles wunderbar - Arduino - der funktioniert ebenfalls einwandfrei und wenn ich den Streifen ohne den Mosfet dazwischen direkt mit dem Pin-6 vom Arduino verbinde, wird er auch wunderbar an- und ausgeschaltet. Habt ihr eine Idee, warum die Schaltung nicht läuft? Ich habe auch verschiedene Mosfets (allerdings alle vom gleichen Typ IRFZ44N) probiert, hat mit keinem geklappt. Wäre klasse, wenn ihr evtl. eine Idee habt, woran es liegen könnte. Ich habe auch noch ein Foto vom Aufbau angehängt, vielleicht hilft das ja beim Überblick verschaffen oder so. PS: Ich hatte die Schaltung auch schon mit 4 Mosfets aufgebaut (davon habe ich leider gerade keinen Plan gemacht). Der Aufbau war im Grunde identisch, außer, dass es noch drei weitere Mosfets gab, deren Gates mit den Pins 9, 10 und 11 am Arduino verbunden waren und deren Drains mit den restlichen Anschlüssen des LED-Streifens verbunden waren. Die Sources der Mosfets waren alle zusammen mit dem Common Ground verbunden (zusammen mit dem GND vom Arduino und vom Netzteil). In diesem Aufbau konnte ich dann den weißen Kanal steuern (also ich konnte den ersten Mosfet in der Reihe schalten), die drei anderen haben sich jedoch gar nicht gerührt und die LEDs blieben aus. Vielen Dank schonmal für's Lesen und hoffentlich helfen :)
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Erster Test: überbrücke Drain und Source (Schraubenzieher) Steckbretter sind für sehr viele nicht funktionierende Aufbauten berühmt.
H.Joachim S. schrieb: > Steckbretter sind für sehr viele nicht funktionierende Aufbauten > berühmt. Besonders, wenn mal mehr als 100mA fließen sollen. > Erster Test: überbrücke Drain und Source (Schraubenzieher) Und wenn grade kein passender Schraubenzieher zur Hand ist kann man auch einfach mal mit einem Multimeter messen. Toni P. schrieb: > Netzteil - das liefert auf jeden Fall die 24V, das habe ich gemessen. Gut, und dann kannst du ja auch mal von G nach S messen. Dort müssen 5V sein, sonst schaltet der Mosfet nicht durch.
Toni P. schrieb: > Jetzt versuche ich, einen 24V-RGBW-Streifen per Arduino zu steuern Zum Glück gibt es nur einen Typ von LED-Streifen. Wieviel Strom fließt bei deinem?
Toni P. schrieb: > Mosfet (IRFZ44N) Wieso nimmst du bei direkter Ansteuerung durch LogikPegel keinen LogicLevel MOSFET wie IRLZ44 sondern einen IRFZ44 MOSFET der für 10V Ansteuerspannung gedacht ist wie es auch deutlichst im Datenblatt steht, und wunderst dich dann, wenn es mit deinem Exemplar nicht funktioniert ?
H.Joachim S. schrieb: > Erster Test: überbrücke Drain und Source (Schraubenzieher) Also einfach per Schraubenzieher oder so eine Verbindung zwischen Drain und Source herstellen und dann schauen, ob die LEDs angehen? Wolfgang schrieb: > Zum Glück gibt es nur einen Typ von LED-Streifen. > Wieviel Strom fließt bei deinem? Ist nur ein kleines Teststück, das sollten so 0,05 Ampere sein. MaWin schrieb: > Wieso nimmst du bei direkter Ansteuerung durch LogikPegel keinen > LogicLevel MOSFET wie IRLZ44 sondern einen IRFZ44 MOSFET der für 10V > Ansteuerspannung gedacht ist Mmh, ich hatte die gekauft, nachdem ich die mal in einem Tutorial gelesen hatte. Glaube ich zumindest, ich kann gerade leider gar nicht ausschließen, dass das dort ein IRLZ44N war und ich mich vertan habe. Also müsste ich am besten mal noch andere Mosfets besorgen. Bzgl. Datenblatt - ich bin im Lesen der Datenblätter noch nicht ganz so fit, ich hatte mir was angeschaut, da wurde erklärt, dass "Gate Threshold Voltage" der relevante Wert wäre, um das Gate zu schalten. Da steht beim IRFZ44N "Min 2.0V" und "Max 4.0V". Das ist dann also nicht der korrekte Wert? Welcher wäre denn der Wert, auf den ich da achten müsste?
Toni P. schrieb: > da wurde erklärt, dass "Gate > Threshold Voltage" der relevante Wert wäre Das ist ist nicht der relevante Wert. Dieser Wert gibt die Spannung an, unterhalb welcher der Transistor garantiert ganz abschaltet. ALso auf deutsch: Der Transistor irgendwo zwischen 2.0 und 4.0 Volt garantiert ganz ab. Das heißt aber nicht, dass bei oder oberhalb dieser Spannung garantiert einschaltet. Transistoren sind nämlich erstens keine digitalen Schalter und zweitens unterliegt genau diese Schwelle deutlichen Produktionsschwankungen. Lies dazu die Kapitel 2.2.2 und 3.4.2 in http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%202.pdf
Toni P. schrieb: > Bzgl. Datenblatt - ich bin im Lesen der Datenblätter noch nicht ganz so > fit, ich hatte mir was angeschaut, da wurde erklärt, dass "Gate > Threshold Voltage" der relevante Wert wäre, um das Gate zu schalten. Da > steht beim IRFZ44N "Min 2.0V" und "Max 4.0V". Für I_D=250µA. > Welcher wäre denn der Wert, auf den ich da achten müsste? R_DS(on), und alle Zeilen dort lesen, bis zum Ende!
Toni P. schrieb: > Bzgl. Datenblatt - ich bin im Lesen der Datenblätter noch nicht ganz so > fit, ich hatte mir was angeschaut, da wurde erklärt, dass "Gate > Threshold Voltage" der relevante Wert wäre, um das Gate zu schalten. Die "Gate Threshold Voltage" ist die Spannung, bei der er garantiert (so gut wie) noch nicht leitet. Die U_GS, bei der du den angegebenen R_DS(on) bekommst, beträgt 10V. Fig. 1 zeigt typische Kennlinien, von denen Einzelexemplare deutlich abweichen können, i.e. die Werte sind nicht garantiert.
Toni P. schrieb: > ich hatte mir was angeschaut, da wurde erklärt, dass "Gate Threshold > Voltage" der relevante Wert wäre, um das Gate zu schalte Undinn. Unterhalb der UGS(th) ist der MOSFET aus. Dann kommt die lineare Region. Erst bei ungefähr doppelter Spannung ist er durchgeschaltet Sicher erreicht er den angegebenen RDS(on) bei der dabei angegebenen UGS, hier 10V. RDS(on) heisst ja nicht ohne Grund 'on' für eingeschaltet.
Hallo zusammen, vielen Dank für die vielen Infos. Da habe ich wohl tatsächlich einfach die falschen Mosfets gekauft. Also werde ich mich mal aufmachen und ein paar IRLZ44N kaufen und das ganze nochmal probieren. Vielleicht könntet ihr mir gleich noch zwei Fragen beantworten: 1.: Die maximale Last, die ich ziehen wöllte, liegt bei ca. 3,6A (also bei 24V ca. 87W), könnte der IRLZ44N das leisten? Bzw. könnt ihr mir sagen, wie ich diese Info aus dem Datenblatt ermitteln kann? Im Datenblatt steht die I_D mit z. B. 47A bzw. 33A bei 100°, aber das gilt für V_GS von 10V. 2.: Eigentlich würde ich gern ESP32 statt Arduino nutzen. Der hat allerdings nur 3,3V-Signale, was sollte ich da tun? Schauen, ob die IRLZ44N damit trotzdem zurecht kommen? Oder einen Levelshifter auf 5V nutzen und damit den Mosfet schalten (falls das geht)? Oder einen anderen Mosfet nehmen? Der IRF3708 z. B. scheint sich schon ab 2,8V schalten zu lassen. Vielen vielen Dank für eure Hilfe :)
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Toni P. schrieb: > 1.: Die maximale Last, die ich ziehen wöllte, liegt bei ca. 3,6A (also > bei 24V ca. 87W), könnte der IRLZ44N das leisten? Bzw. könnt ihr mir > sagen, wie ich diese Info aus dem Datenblatt ermitteln kann? Für eine Schaltanwendung interessiert RDS(on)@U(GS) - Anhang. Bei Ansteuerung aus einem 5V-Arduino sind das maximal um 0,03 Ohm, die machen bei Deinen 3,6 Ampere kein Problem. > 2.: Eigentlich würde ich gern ESP32 statt Arduino nutzen. Der hat > allerdings nur 3,3V-Signale, was sollte ich da tun? Schauen, ob die > IRLZ44N damit trotzdem zurecht kommen? Nee, einen geeigneten Typ verwenden, der IRF3708 hat ab 2,8 V U(GS) ein definiertes Verhalten. Mit hartnäckiger Suche sollte sich dazu einiges finden, das kommt hier im Forum alle paar Monate mit einem neuen Anfänger hoch.
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Toni P. schrieb: > Ist nur ein kleines Teststück, das sollten so 0,05 Ampere sein. Das wird auch ein IRFZ44 mit 5V am Gate schaffen. Denn "typischerweise" kann der da schon 20A. Und das ist gut 400x mehr als das, was du willst. Dein Problem liegt woanders. > das sollten so 0,05 Ampere sein. Messen ist besser als Schätzen. > Also einfach per Schraubenzieher oder so eine Verbindung zwischen Drain > und Source herstellen und dann schauen, ob die LEDs angehen? Viel besser wäre: einfach Mitdenken! Was passiert, wenn du D und S überbrückst? Richtig: du überbrückst den Mosfet. Und dann muss die Funzel leuchten. Wenn sie das nicht tut, hast du einen Fehler in der Verdrahtung zwischen Netzteil und LED-Streifen. Wenn die LED leuchten, dann misst du mal die Ugs. Die muss 5V sein, sonst schaltet der Mosfet sicher nicht ein (wie gesagt: wenn die nur 4V ist, dann ist der Mosfet möglicherweise schon ausgeschaltet). Du kannst die 5V auch einfach mal dirtekt von der 5V-Versorgung auf das Gate geben und schauen, was passiert. BTW: den in deiner Schaltung völlig unnötigen 1k-Widerstand machst du übrigens besser zwischen G und S, damit der Mosfet bei hochohmigem µC-Pin sicher ausgeschaltet ist. Sonst stirbt der auch bei angenommenen 50mA ziemlich schnell den Hitzetod. BTW2: hatte ich den Trick mit dem Messgerät zur Ermittlung des aktuellen Betriebszustands schon erwähnt?
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Lothar M. schrieb: > Sonst stirbt der auch bei angenommenen > 50mA ziemlich schnell den Hitzetod. Glaube ich nicht. Die maximal erwartete Verlustleistung liegt im ungünstigsten Fall unter 0,5 Watt. Aber er will ja noch mehr Last dran hängen, insofern ist dein Vorschlag sehr sinnvoll.
Toni P. schrieb: > könnte der IRLZ44N das leisten? Das schafft gar ein AFN2316A Toni P. schrieb: > Schauen, ob die IRLZ44N damit trotzdem zurecht kommen Nein, einen MOSFET suchen der für 2.7 bzw. 2.5V spezifiziert ist wie Si2356DS
Stefan ⛄ F. schrieb: > Glaube ich nicht. Die maximal erwartete Verlustleistung liegt im > ungünstigsten Fall unter 0,5 Watt. Wenn die vermuteten 50mA denn auch solche sind. Aber ich denke auch, dass wir es erfahren hätten, wenn der Mosfet heiß geworden wäre. Ich könnte mir eher vorstellen, dass da unter Spannug herumgesteckt wurde, die GS-Strecke dabei 24V vom Netzteil und damit einen Schaden abbekommen hat...
Vielen Dank erneut für die vielen Antworten. Ich habe mir jetzt erstmal ein paar IRLZ44N und ein paar IRF3708 zum rumprobieren und testen bestellt. Lothar M. schrieb: > BTW: den in deiner Schaltung völlig unnötigen 1k-Widerstand machst du > übrigens besser zwischen G und S Ok, merke ich mir, danke. Den hatte ich ursprünglich sogar schonmal drin, hatte ihn dann aber entfernt, weil ich schauen wollte, ob das der Fehler war. Ich habe jetzt mal D und S mit einem Schraubenzieher bzw. auch mal mit ner Litze überbrückt und es passierte... nichts. Als ich versehentlich mit dem Schraubenzieher G und D überbrückt hatte, hat's geleuchtet, allerdings auch nicht mit voller Leuchtkraft (der Pin am Arduino war auf 255 PWM eingestellt, aber die Leuchtkraft war weit weniger, als wenn ich den Streifen direkt ans NT hänge). Ich habe mal gemessen, am Gate lagen 4,35V an (gemessen zwischen G-Pin vom Mosfet und GND vom NT). Wenn ich aber zwischen G und S messe (also den Multimeter an den G-Pin und den S-Pin vom Mosfet klemme), bekomme ich 0.0V - das ist so bestimmt auch nicht richtig, oder? Der S-Pin ist über ein Jumper Wire mit dem Common Ground verbunden (sieht man im Foto im ersten Beitrag) Lothar M. schrieb: > Ich könnte mir eher vorstellen, dass da unter Spannug herumgesteckt > wurde, die GS-Strecke dabei 24V vom Netzteil und damit einen Schaden > abbekommen hat... Sollte eigentlich nicht sein, ich habe bei jeder Änderung des Aufbaus das Netzteil und den Arduino ausgeschaltet.
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Die Stromverteiler auf deinem Breadboard, sind mit Sicherheit nicht durchgängig! Da wo die farbigen Linien aufhören, mal auf Verbindung prüfen. Und wie bereits erwähnt, nicht die Verluste bei den Steckkontakten, so wie die bei den Dupont Eisenkabel , außer acht lassen!³ Also immer direkt an den Anschlüssen des Fets messen.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Nimm den IRLZ44N, der schafft bei 3V sogar 10A. Immer schön auf Kante bauen, RDS(on) aus den Datenblattabellen ignorieren. Der IRLZ44N wird ab 4V U(GS) spezifiziert, der RDS(on) bei 3V U(GS) steht in der Glaskugel. Toni P. schrieb: > Ich habe jetzt mal D und S mit einem Schraubenzieher bzw. auch mal mit > ner Litze überbrückt und es passierte... nichts. Als ich versehentlich > mit dem Schraubenzieher G und D überbrückt hatte, hat's geleuchtet, Dir kommt nicht die Idee, dass Du den FET falsch angeschlossen hast? Beim IRFZ44 richtigherum angeschlossen würde ich erwarten, dass der LED-Streifen ein bisschen leuchtet und der FET unmäßig warm wird.
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Warum sind die Striche dort wohl unterbrochen... Da wird wohl keine Verbindung sein... Steck den gelben Tüddeldraht mal direkt neben den grauen oder weißen...
Lothar M. schrieb: > BTW: den in deiner Schaltung völlig unnötigen 1k-Widerstand machst du > übrigens besser zwischen G und S, damit der Mosfet bei hochohmigem > µC-Pin sicher ausgeschaltet ist. 5mA zusätzliche Last für den uC, nur um das Gate zu "beruhigen", ist vielleicht ETWAS übertrieben. Mindestens einen Faktor 10 größer darf der schon gerne sein.
De M. schrieb: > Warum sind die Striche dort wohl unterbrochen... Tja... belassen wir es einfach dabei, dass ich doof bin -,-' Ich habe schon lange nicht mehr mit den Dingern gearbeitet und war gedanklich voll dabei, dass die komplett durchgeschliffen wären. Ich habe diesen Aufbau bestimmt 5 oder 6 mal komplett abgebaut und wieder aufgebaut, mal mit einem, mal mit allen 4 Mosfets und jedes Mal habe ich es geschafft, diesen einen Stecker in die falsche Gruppe zu stecken. Dann Sorry für meine Dusseligkeit aber trotzdem danke an alle, immerhin habe ich dabei was zu Mosfet-Datenblättern gelernt und auch festgestellt, dass die Mosfets für den ESP32 wohl eher die falschen sind :-) Noch eine Sache zu dem angesprochenen Widerstand: Wenn ich das Gate mit einem 10K-Resistor mit dem common ground Verbinde, sollte das passen, oder? Also unten mit in die gemeinsame Minus-Schiene stecken.
Wolfgang schrieb: > 5mA zusätzliche Last für den uC, nur um das Gate zu "beruhigen", ist > vielleicht ETWAS übertrieben. Mindestens einen Faktor 10 größer darf der > schon gerne sein. Schon richtig, aber das ändert nichts daran, dass Toni ganz andere Probleme hat. Wenn die Schaltung nicht spielt, wird sie es auch mit 10k oder 100k nicht tun. Toni P. schrieb: > und war gedanklich voll dabei, dass die komplett durchgeschliffen wären. Sie sind durchgeschliffen, wären sie durchgeschleift, würde es funktionieren. > mal mit einem, mal mit allen 4 Mosfets und jedes Mal > habe ich es geschafft, diesen einen Stecker in die falsche Gruppe zu > stecken. Vielleicht bringst Du erstmal einen Kanal in Betrieb?
Manfred schrieb: > Vielleicht bringst Du erstmal einen Kanal in Betrieb? Das kam aus meiner letzten Antwort vielleicht nicht so ganz raus, aber nach dem umstecken auf die korrekte Stromverteiler-Gruppe läuft der eine Kanal. Und bei dem 4-Kanal-Aufbau habe ich gesehen, dass dort auch der eine funktionierende Kanal in der richtigen Gruppe war und die drei anderen Kanäle in der anderen, nicht mit dem common ground verbundenen Gruppe. Wie gesagt, war anscheinend total verpeilt, ich hatte die ganze Verkabelung ja mehrfach kontrolliert, aber ich war eben aus irgendeinem Grund gedanklich total dabei, dass die komplette Schiene verbunden ist und nicht in zwei Gruppen geteilt wurde.
Toni P. schrieb: > Als ich versehentlich mit dem Schraubenzieher G und D überbrückt hatte Und was sagte ich noch: 24V auf ein Gate, das laut Datenblatt absolut maximal nur 20V Ugs aushält. Toni P. schrieb: > Wie gesagt, war anscheinend total verpeilt, ich hatte die ganze > Verkabelung ja mehrfach kontrolliert Wie gesagt: ganz ohne Gestocher oder Gebastel hätte ich diesen "Fehler" in weniger als 5 Minuten mit dem Multimeter ausgemessen. Wolfgang schrieb: > 5mA zusätzliche Last für den uC, nur um das Gate zu "beruhigen", ist > vielleicht ETWAS übertrieben. Schon, aber ich weiß ja nicht, ob Toni P. überhaupt einen 10k Widerstand hat. Dass er einen 1k hat, dessen bin ich mir sicher.
Toni P. schrieb: > Als ich versehentlich mit dem Schraubenzieher G und D überbrückt hatte, Geil, 24V auf den Arduino und das Gate. Kein Wunder, dass bei dir nichts funktioniert. Elektronik erfordert zumindest etwas Aufmerksamkeit, kein rüdes Rumgestochere. Wenn D+S verbunden die LED trotzdem nicht leuchten lässt, sind die 24V ausgeschaltet, nicht verbunden oder Masse entgegen deines Schaltplans nicht verbunden, also grundlegend was falsch. De M. schrieb: > Warum sind die Striche dort wohl unterbrochen Uff. Toni P. schrieb: > Wie gesagt, war anscheinend total verpeilt, Elektronik als Hobby führt zumindest dazu, etwas aufmerksamer durch's Leben zu gehen.
Manfred schrieb: > Der IRLZ44N wird ab 4V U(GS) spezifiziert, der RDS(on) bei 3V U(GS) > steht in der Glaskugel. Die Glaskugel ist im Datenblatt in Form eines Diagrammes abgebildet. Daran kann man sich orientieren, wenn man verstanden hat, dass die Diagramme nur das typische Verhalten darstellen.
Toni P. schrieb: > Noch eine Sache zu dem angesprochenen Widerstand: Wenn ich das Gate mit > einem 10K-Resistor mit dem common ground Verbinde, sollte das passen, > oder? Also unten mit in die gemeinsame Minus-Schiene stecken. Ja. Der Wert ist nicht kritisch; 10k sind ok. Zu klein: der µC muss mehr Strom liefern, mit 1k könnte er es jedenfalls noch. Zu groß würde ich erst so ab 100k sagen. Der Widerstand ist nur dazu da, dass das Gate nicht offen ist, wenn der µC im Reset und damit hochohmig am Ausgang ist. MaWin schrieb: > Geil, 24V auf den Arduino und das Gate. Ja. Toni P., freu dich, wenn beide noch leben.
HildeK schrieb: > MaWin schrieb: >> Geil, 24V auf den Arduino und das Gate. > > Ja. > Toni P., freu dich, wenn beide noch leben. Toni sollte aber damit rechnen, dass zumindest der Arduino geschädigt sein kann. Wenn also demnächst etwas nicht richtig funktioniert: immer im Hinterkopf behalten, dass es am gestressten Arduino liegen kann.
Lothar M. schrieb: > Wie gesagt: ganz ohne Gestocher oder Gebastel hätte ich diesen "Fehler" > in weniger als 5 Minuten mit dem Multimeter ausgemessen. Und ich lerne eben noch, wie man in solchen Fällen alles richtig macht. Hatte ja auch von G nach S gemessen etc. aber mir fehlte halt leider noch die Erfahrung, um das alles korrekt zu interpretieren. Für die Zukunft weiß ich's jetzt auf jeden Fall besser. MaWin schrieb: > Geil, 24V auf den Arduino und das Gate. Kein Wunder, dass bei dir nichts > funktioniert. Elektronik erfordert zumindest etwas Aufmerksamkeit, kein > rüdes Rumgestochere. Ich mach den ganzen Spaß ja zu großen Teilen auch, um dabei ein wenig was zu lernen und nicht, weil ich an teuren und wichtigen Elektronik-Schaltungen herumbasteln will. Wenn dabei mal ein Arduino drauf geht, ist das zwar sehr ärgerlich, aber trotzdem hätte ich daraus was gelernt - auf keinen Fall, auch nicht versehentlich, in so einem Szenario G und D überbrücken. Dietrich L. schrieb: > Toni sollte aber damit rechnen, dass zumindest der Arduino geschädigt > sein kann. > Wenn also demnächst etwas nicht richtig funktioniert: immer im > Hinterkopf behalten, dass es am gestressten Arduino liegen kann. Ich werde es mir merken, danke. Aktuell laufen beide noch bzw. kann ich aktuell keine Auffälligkeiten feststellen. Die weiteren Arbeiten werden aber sowieso mit dem ESP32 stattfinden. Vielen Dank nochmal an alle für die schnelle Hilfe und die lehrreichen Tipps.
Hallo Toni, leider ist die ganze Ansteuerung falsch. Ich kann im Moment nicht zeichnen. Als erste Stufe ein BC 547, 2k2 vom Controller zum Basis, 4k7 vom Basis nach Masse. Klar, auch Emitter an Masse. Vom Collector zum +24 Volt zwei Widerstände von 10 kΩ. Jetzt ein P FET, wie IRF 4905 mit Source an 24 V, Gate am Knotenpunkt der beiden 10 kΩ Widerstände und der Drain am LED Streifen. Eventuell zeichnen, kann ich es bestätigen. Evert
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Evert D. schrieb: > leider ist die ganze Ansteuerung falsch. Warum soll ein Low Side Schalter falsch sein? Deine Highside Switch Schaltung ist nur deutlich aufwändiger und P-Kanal Mosfets haben schlechtere Daten wie vergleichbare N-Kanal. Zudem wird der Mosfet so langsam angesteuert, dass die Schaltung nur noch eingeschränkt für PWM genutzt werden kann. Highside Ansteuerung macht man nur da wo man muss, z.B. bei Brückenschaltungen oder wenn die Masse nicht geschaltet werden kann/darf. Dann aber besser mit einem entsprechenden Gate Treiber. Bei Tonis Schaltung gibt es keinerlei Grund High-side zu schalten.
Udo S. schrieb: > Bei Tonis Schaltung gibt es keinerlei Grund High-side zu schalten. Wenn er mehrere Farben ansteuern will und die alle eine gemeinsame Masse haben schon.
H.Joachim S. schrieb: > Wenn er mehrere Farben ansteuern will und die alle eine gemeinsame Masse > haben schon. Im ersten Bild sehe ich einen gemeinsamen Plus Anschluss.
Meinst du das gemalte Plus am Schaltplan? Oder eher das schwarze Kabel im Foto? Leuchtet denn inzwischen irgendwas? Habe ich nicht mitbekommen und auch keine Lust nochmal alles zu lesen. Nichts genaues weiss man nicht :-)
H.Joachim S. schrieb: > Meinst du das gemalte Plus am Schaltplan? Ja Mehr Infos habe ich auch nicht. Aber es ging in dem ganzen Thread immer nur um einen Low-Side Schalter. Und dann schreibt Evert D. ohne Begründung "alles falsch". Der TO ist absoluter Anfänger, also habe ich das mal etwas näher beleuchtet. Wenn denn der RGBW Streifen einen gemeinsame Kathode hat, dann wäre die Aussage richtig, das ist aber auf den Bildern so nicht ersichtlich.
Vielleicht kennt Evert die Teile ja und hätte dann ins schwarze getroffen. Ganz von der Hand zu weisen ist die These nicht. Und das wohl gemeinsame Kabel ist schwarz - könnte schon Masse sein. Und jetzt sollen wir das hier mal alles liegen lassen. Zumindest bis richtige Infos vom TO kommen.
Evert D. schrieb: > leider ist die ganze Ansteuerung falsch. Die allermeisten LED-Streifen haben eine gemeinsame Anode. Einfach mal googlen: https://www.isolicht.com/questions/led-streifen-eco-24v-14-4w-pro-meter-ip20-rgb-2m-rolle/ich-benoetige-rgb-led-streifen-mit-gemeinsamer-masse-die/ https://www.led-konzept.de/RGB-LED-Streifen-24V-72W-pro-5m https://www.led-studien.de/anschluss-einer-led-installation-tips-hinweise/ Und warum haben die meisten einen gemeinsamen Plusanschluss? Natürlich, weil sie dann einfach per LL-N-Mosfet angesteuert werden können... H.Joachim S. schrieb: > Und das wohl gemeinsame Kabel ist schwarz - könnte schon Masse sein. Dort ist (wie üblich) schwarz Plus: https://www.led-konzept.de/RGBW-LED-Streifen-24V-18W-m-RGB-warmweiss
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H.Joachim S. schrieb: > Vielleicht kennt Evert die Teile ja und hätte dann ins schwarze > getroffen. Sorry, aber dann wäre es das mindeste zu erklären WARUM "alles falsch" sein soll. Und ein Link auf passende Schaltbilder statt der Prosa. So fand ich den Beitrag ziemlich daneben und völlig verwirrend für den Anfänger der den Thread gestartet hat.
H.Joachim S. schrieb: > Vielleicht kennt Evert die Teile ja Sehr wahrscheinlich hat er aber einfach den Thread nicht gelesen und laut drauflosposaunt, denn Toni P. schrieb: >>>> nach dem umstecken ... läuft der eine Kanal. Mit Schwarz an Plus.
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Hui, hatte nicht erwartet, dass hier nochmal so viele Antworten kommen. Also, der RGBW-Streifen hat ein gemeinsames Plus (das schwarze Kabel am Streifen) und die einzelnen Kanäle werden dann über Lowside gesteuert. Sonst wäre der ganze Aufbau in der Tat quatsch, das hätte ich sogar erkannt. Aber so wie die Streifen aufgebaut sind (und ich habe bisher noch keine andere Version gesehen), wäre eine Highside-Schaltung ja gar nicht sinnvoll, dann könnte ich vielleicht höchstens alle LED-Kanäle gleichzeitig steuern, ist ja aber auch nicht Sinn der Sache. H.Joachim S. schrieb: > Leuchtet denn inzwischen irgendwas? Ja, funktioniert jetzt wunderbar, ich warte noch auf die IRLZ44N und die IRF3708, um das ganze mit dem ESP32 aufzubauen, aber die Schaltung an sich läuft und ich kann die Kanäle damit steuern.
Nun bei 24V UB vom LED Streifen kann man sich einen Treiber bauen und dann ist die Auswahl vom FET sehr groß mit GS von knapp 24V. Es reicht ein bipolarer Transistor aus. Dann ist auch das Problem mit dem 3,3V gelöst und auch das die PIO aufgrund der Kapazitäten keinen Schaden nimmt.
Marco H. schrieb: > Nun bei 24V UB vom LED Streifen kann man sich einen Treiber bauen Ja, das braucht man ja dank der inzwischen auf niedrige Ugs optimierten LL-Mosfets nicht. > dann ist die Auswahl vom FET sehr groß mit GS von knapp 24V Die Auswahl ist sehr groß bei den FET, die 20V können. Mehr als 24V (und das sollte der Mosfet tunlichst können, denn es wäre gewagt, einen Mosfet mit 24V Ugsabsmax tatsächlich mit 24V anzusteuern) sind unüblich.
Hallo zusammen, ich habe es jetzt nochmal mit dem ESP32 und den IRLZ44N getestet und die lassen sich super schalten. Ich habe es auch mal probiert, den IRFZ44N mit dem ESP32 zu schalten, das hat auch funktioniert, aber ich nehme mal an, dass das zwar allgemein funktionieren kann, aber eben die Wahrscheinlichkeit beim einzelnen Mosfet größer ist, dass es nicht klappt? Ich hätte mal noch eine andere Frage zur Stromversorgung bzw. Stromübertragung. Der LED-Streifen soll ja final ca. 12 Meter lang werden, dafür würde ich mindestens am Anfang, am Ende und in der Mitte Strom einspeisen, um die Spannung oben zu halten. Die Kabel dafür werden allerdings alle vom selben Netzteil am Anfang des Strips kommen. Der Streifen benötigt auf 12 Meter 7,2A - 3,6A für Weiß und 3,6A für RGB, also 1,2A pro RGB-Channel. Zur Einspeisung stellt sich mir nun folgende Frage: Ist für das hochhalten der Spannung die jeweils einzelne Kathode relevant oder die gemeinsame Anode? Und wird über die gemeinsame Anode die kombinierte Leistung in Höhe von 7,2A geschickt? Ich nehme an, dass das so ist, bin mir aber nicht 100%ig sicher. Die Frage stellt sich mir, denn wenn ich da z. B. ein 1,5mm²-Kabel je Kanal + Anode nehme, hätte ich im Anode-Kabel bei 7,2A ja einen größeren Spannungsabfall, als im Kabel für einen einzelnen Kanal, der nur z. B. 3,6A zieht. Und wenn dann die gemeinsame Anode ausschlaggebend wäre, müsste ich ja ggf. das Kabel dafür auf z. B. 2,5mm² dimensionieren, um den Spannungsabfall möglichst gering zu halten.
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Jede der vier Leitungen hat relevanten Spannungsabfall. Ich nehme an, dass der Hersteller des LED Streifens bereits von 12 Meter an einem Stück abrät, so bin ich es jedenfalls gewohnt.
Wie gesagt, ich würde am Anfang, am Ende und in der Mitte einspeisen, damit wäre ja die effektive Länge eher 2x 6 Meter. Also müsste ich die Anode bzw. die Einspeisung am Plus-Kanal größer dimensionieren, weil dort mehr Leistung lang läuft und der Spannungsabfall dann größer wäre? Mir geht es wie gesagt um die Kabel für die zusätzliche Einspeisung, nicht um den Abfall innerhalb des Streifens. Oder mal anders ausgedrückt (die Zahlen weichen jetzt zur Veranschaulichung weit stärker ab, als es realistisch wäre): Ich möchte nach 5 Metern nochmal einspeisen, weil durch den Spannungsabfall im Streifen die letzten LEDs dunkel werden. Dafür habe ich 5 Kabel - RGBW-Kanäle + Plus-Kanal. Auf den RGBW-Kanälen habe ich in den Einspeisungskabeln jeweils einen rechnerischen Abfall auf 23.5V, im Plus-Kanal sind es rechnerisch nur noch 20V - würde das das Ergebnis der Einspeisung negativ beeinflussen und müsste ich das Plus-Einspeisungskabel größer dimensionieren, damit ich dort auch auf ca. 23.5V käme? Wie gesagt, in der Realität wäre der Abstand nicht so groß, aber das Prinzip wird hoffentlich klar.
Toni P. schrieb: > Also müsste ich die Anode bzw. die Einspeisung am Plus-Kanal größer > dimensionieren, weil dort mehr Leistung lang läuft und der > Spannungsabfall dann größer wäre? Sagen wir so: Auf der Leitung sammelt sich der Strom aller Farben. Aber die Leitung muss nicht zwingend 4x so dick sein. Sie muss nur dick genug sein. Was genug ist, hängt von deinen Ansprüchen (Helligkeits-Unterschiede ab). Davon hängt auch ab, wie viele Einspeisepunkte du verwendest. Toni P. schrieb: > Auf den RGBW-Kanälen habe ich in den Einspeisungskabeln jeweils einen > rechnerischen Abfall auf 23.5V Kann nicht sein. Nichtmal ansatzweise. > im Plus-Kanal sind es rechnerisch nur noch 20V Das kann auch nicht sein. Zusammen wären das 43,5V. zuzüglich Betriebsspannung der LEDs (ca. 3V) müsstest du ein Netzteil mit 46,5V verwenden, damit die Rechnung überhaupt aufgehen kann. Du bist dir aber schon sicher, dass das Ganze primär eine Beleuchtung werden soll, oder willst du damit die Heizung ersetzen?
Ich glaube, ich kann einfach nicht gut genug erklären, was ich meine. Es soll auf jeden Fall eine Beleuchtung werden :-D Also, nehmen wir mal den Weiß-Kanal. Der benötigt auf 5 Meter 3,6A. Bei einer 1,5mm²-Leitung wäre der Spannungsabfall rechnerisch ca. 3,9% auf ca. 23V. Auf der Plus-Leitung laufen auf die 5 Meter 7,2A, somit wäre der Spannungsabfall in dieser Leitung bei 1,5mm² rein rechnerisch 7,7% auf ca. 22,1V. Das sind jetzt erstmal nur die Rechnungen aus Länge, Querschnitt, Leistung und Spannung, erstmal unabhängig davon, welche Leitung wo angeschlossen ist. Und meine Frage ist eben: Wenn ich diese Konstellation so anschließen würde, also eine 1,5mm²-Leitung an Weiß und eine 1,5mm²-Leitung an Plus, speise ich dann mit 23V (also dem Abfall bei 3,6A Leistung) oder 22,1V (also dem Abfall bei 7,2A) ein? Mir ist schon klar, dass nicht beide Leitungen getrennt voneinander unterschiedliche Spannungen in den Streifen einbringen. Ich bin mir nur eben unsicher, welcher der Leiter für das Einspeisen der Spannung relevant ist. Mein Ziel ist ja, eine möglichst hohe Spannung einzuspeisen. Und da ist eben die Frage, ob dafür nur die Spannung im Plus-Leiter relevant ist und nur der dann z. B. 2,5mm² haben sollte, oder ob der theoretische Spannungsabfall in den Einspeisungen für die Farb-Kanäle ebenfalls relevant ist.
Toni P. schrieb: > Also, nehmen wir mal den Weiß-Kanal. Der benötigt auf 5 Meter 3,6A. Bei > einer 1,5mm²-Leitung wäre der Spannungsabfall rechnerisch ca. 3,9% auf > ca. 23V. Ich nehme an, du hast richtig gerechnet mit 5m, 1.5mm² und ca. 1V Spannungsabfall bei 3.6A. > Auf der Plus-Leitung laufen auf die 5 Meter 7,2A, somit wäre der > Spannungsabfall in dieser Leitung bei 1,5mm² rein rechnerisch 7,7% auf > ca. 22,1V. Warum ist es auf der Plusleitung der doppelte Strom, wenn du nur den Weiß-Kanal betrachtest? Du hast auf der Plusseite den gesamten Strom durch die LEDs zu transportieren, auf der GND-Seite den Strom für jede Farbe, der natürlich max. nur 1/4 davon beträgt. Wenn also ein Kanal, ob weiß oder farbig, 3.6A benötigt (max. Helligkeit) und deshalb an einer 1.5mm²-Leitung rund 1V abfällt, dann wird in der Plusleitung viermal soviel abfallen - du hast ja vier Kanäle und damit den vierfachen Strom. Und in den GND-Leitungen wird für jede Farbe nochmals 1V abfallen, da ist es nur der einfache Strom. Letztlich hast du noch 19V an jeder Farbe, wenn alles auf Maximum betrieben wird. Du musst einfach das, was an den jeweiligen Leitungen verloren geht, von der Gesamtspannung abziehen. Und, was auch noch sein wird: der Teil des LED-Streifens, der nahe am Netzteil ist, hat natürlich weniger Leitungslänge als die LEDs am Ende. Diese werden dann etwas dunkler sein. Es empfiehlt sich, von beiden Seiten einzuspeisen oder parallel zum Streifen eine dicke Ader ziehen und immer mal wieder mit dem Pluspol verbinden.
Toni P. schrieb: > Phantastische Rechen-Ergebnisse Der Widerstand von Kupferkabel ist R = 0,0171 Ω · Länge (in m) / Querschnitt (in mm²) Wenn ich da die 5 Meter und 1,5 mm² einsetzen komme ich auf 0,057 Ω. Der Spannungsabfall ist U = R * I Wenn ich da die 0,057 Ω und 3,6 A einsetze komme ich auf 0,205 Volt. Und für die gemeinsame Rückleitung halt das doppelte. Also insgesamt etwa 0,6 Volt Spannungsabfall. Vermutlich ist das OK, aber du must selbst sehen, ob das deinen Ansprüchen genügt. Toni P. schrieb: > Ich bin mir nur > eben unsicher, welcher der Leiter für das Einspeisen der Spannung > relevant ist. Wie gesagt sind alle Leiter relevant. Du kannst ja sicherheitshalber ein 5-Adriges Kabel mit 2,5mm² verlegen. Das mach preislich keinen großen Unterschied du 1,5mm² und so hast du die Möglichkeit für die höhere belastete Plus-Leitung zwei Adern parallel zu verwenden.
HildeK schrieb: > Warum ist es auf der Plusleitung der doppelte Strom, wenn du nur den > Weiß-Kanal betrachtest? Toni P. schrieb: Der Streifen benötigt auf 12 Meter 7,2A - 3,6A für Weiß und 3,6A für RGB, also 1,2A pro RGB-Channel. Kann doch gut sein.
Toni P. schrieb: > Wie gesagt, ich würde am Anfang, am Ende und in der Mitte einspeisen und manchmal reicht das auch nicht!
Stefan ⛄ F. schrieb: > Toni P. schrieb: > Der Streifen benötigt auf 12 Meter 7,2A - 3,6A für Weiß und 3,6A für > RGB, also 1,2A pro RGB-Channel. Danke, das hatte ich übersehen.
Toni P. schrieb: > ich habe es jetzt nochmal mit dem ESP32 und den IRLZ44N getestet und die > lassen sich super schalten. Immer noch knapp, aber wird schon passen, solange der Strom nicht allzu hoch ist. > Ich habe es auch mal probiert, den IRFZ44N mit dem ESP32 zu schalten, > das hat auch funktioniert, aber ich nehme mal an, dass das zwar > allgemein funktionieren kann, aber eben die Wahrscheinlichkeit beim > einzelnen Mosfet größer ist, dass es nicht klappt? Du willst nicht begreifen, was dazu geschrieben wurde? Nehme Deinen IRFZ44, den IRLZ44 und den IRF3708 und lege G-S 3 Volt an. Als Last D-S etwa 2 Ampere, auf dem Basteltisch kann das z.B. ein Halogenstrahler sein. Jetzt vergleiche den Spannungsabfall D-S dieser drei und rechne die sich daraus ergebende Verlustleistung! ------------ Stefan ⛄ F. schrieb: > Der Widerstand von Kupferkabel ist > R = 0,0171 Ω · Länge (in m) / Querschnitt (in mm²) Ich finde es anschaulicher, mit dem Leitwert (Kehrwert deiner Zahl) zu rechnen, der ist 57 - das kann zumindest ich mir einfacher vorstellen. 57 Meter Cu-Draht mit 1 mm² ergeben 1 Ω. Wird der Draht dünner, 0,5 mm², ergeben schon 28 Meter das eine Ohm. Je dünner, desto mehr, je länger, desto mehr ... Nicht vergessen: Der Strom muß im Kabel auch wieder zurück, also Ohm mal zwei.
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Manfred schrieb: > Nehme Deinen IRFZ44, den IRLZ44 und den IRF3708 und lege G-S 3 Volt an. > Als Last D-S etwa 2 Ampere > Jetzt vergleiche den Spannungsabfall D-S dieser drei und rechne die sich > daraus ergebende Verlustleistung! Mit etwas Glück kommt er bei allen drei Transistoren auf gute Werte. Und dann versteht er nicht, was du ihm damit sagen wolltest. Ich versuche es auf den Punkt zu bringen: Die minimale "Gate Threshold Voltage" wird of missverstanden als die Spannung, bei welcher der Transistor einschaltet. Tatsächlich ist das die Spannung, bei welcher der Transistor garantiert aus schaltet. Wann der Transistor ein schaltet, kann man anhand dieser Zahlen gar nicht sagen, denn er "schaltet" nicht schlagartig von "aus" nach "an" um. Stattdessen lässt der MOSFET mit steigender Spannung an Gate-Source ab einer gewissen Schwelle zunehmend Last-Strom fließen. Also zum Beispiel 3A bei 3V, 12A bei 4V, 25A bei 5V. Dazu gibt es es Diagramm im Datenblatt, das diesen Zusammenhang darstellt (siehe oben). Aber Achtung: Das Diagramm zeigt nur den typischen Fall. Wenn die Last mehr Strom aufnehmen will, als der Transistor zulässt, dann fällt am Transistor viel Spannung ab, so dass er sehr heiß wird. Das angehängte Bild ist vom IRLU024N mit den Eckdaten > 55V 17A 0,065Ω Dessen "Gate Threshold Voltage" mit 1.0 bis 2.0 Volt angegeben ist. An dem Diagramm kann man sehen, dass der Verlauf der Kurve deutlich temperaturabhängig ist. Zudem erlaubt das Datenblatt eine gewisse Toleranz, so dass sich die 25°C Kurve nach rechts verschieben kann. Das habe ich in blau hinzugefügt. Schau man nur auf die schwarze Kurve, könnte man meinen, dass der Transistor bei 3V mindestens 5A schalten kann. Aber schau man auf die blaue Kurve, dann sieht man dass es durchaus nur 0,3A sein kann. Eventuell muss man auch über niedrigere Temperaturen nachdenken. Was man an diesem Diagramm auch sehen kann ist, dass der Transistor mit 5V sehr gut verwendet werden kann. Die maximale Leistung erreicht er aber erst bei 10 Volt. Außerdem hat Manfred den Innenwiderstand des Transistors "RDSon" angesprochen. Das Datenblatt macht dazu (wie üblich) nur Angaben für wenige konkrete Gate-Source Spannungen, nämlich > maximal 0,065Ω bei 10V 10A > maximal 0,08Ω bei 5V 10A > maximal 0,11@ bei 4V 1A Die Angaben gelten für 25°C, bei 140°C steigt er auf das doppelte an! Das ist zwar nur der maximale Wert, aber wie viel besser der bestellte Transistor tatsächlich sein wird, ist ja reine Glückssache. Also rechnet man mit dem schlechtesten Fall. Nehmen wir mal an, wir muten dem Transistor bei 5V die genannten 10A zu, also noch weit weg vom maximalen Strom (aus den Eckdaten). Dann komme ich auf eine Verlustleistung von > (0,08Ω · 10A) · 10A = 8 Watt Die Oberfläche des Transistor kann höchsten 1 Watt abführen, bleiben noch 7 Watt, die über eine angelötete Kupferfläche abgeführt werden müssen. Dafür muss man schon sehr viel Kupfer einsetzen. Will sagen: Der Transistor schafft dauerhaft nicht einmal die Hälfte des Stromes, der in den Eckdaten angegeben ist. Das ist typisch! Jetzt wird er also heiß, dann ändern sich die Zahlen: > (0,16Ω · 10A) · 10A = 16 Watt So viel Leistung bekommt man unter realistischen Bedingungen mit Kupferflächen auf der Platine nicht mehr abgeführt. ------------- Das alles hat mit der Lichterkette nicht direkt zu tun, ich wollte nur klar stellen, wie man die Zahlen aus dem Datenblatt zu verstehen hat. Ich habe bewusst einen Transistor als Beispiel gewählt, der für 3V praktisch ungeeignet ist, obwohl seine "Gate Threshold Voltage" deutlich unter 3V liegt. Denn in die gleiche Falle tappen Anfänger hier immer wieder.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Mit etwas Glück kommt er bei allen drei Transistoren auf gute Werte. Und > dann versteht er nicht, was du ihm damit sagen wolltest. Ich versuche es > auf den Punkt zu bringen: > > ... > > Stattdessen lässt der MOSFET mit steigender Spannung an Gate-Source ab > einer gewissen Schwelle zunehmend Last-Strom fließen. Also zum Beispiel > 3A bei 3V, 12A bei 4V, 25A bei 5V. Dazu gibt es es Diagramm im > Datenblatt, Stefan, Du hast im Prinzip recht, aber die Beschreibung über den Strom verwirrt mich mehr als dass sie hilft. Ich gehe das einfacher an und betrachte einen MOSFET als steuerbaren Widerstand. Im Schaltbetrieb ist die Last vorgegeben, da will ich einfach wissen, wie groß RDS(on) ist und wie viel Spannungsabfall ich bekomme. Ich hoffe, dass Toni, soweit er sich noch nicht verabschiedet hat, genau das nachmessen kann, er hat ja relativ viel Strom. -------- In meinem Akkutester fahre ich einen IRF540 im Analogbetrieb als geregelte Last, da passt meine Vereinfachung "steuerbarer Widerstand" garnicht. Bei gleicher UGS bleibt in einem gewissen Bereich der Strom fast gleich, obwohl ich U(DS) zwischen 1 und 12V variiert habe. Da benimmt sich der MOSFET auch thermisch anders als im Schaltbetrieb, mit Erwärmung steigt der Strom.
Manfred schrieb: > Im Schaltbetrieb ... will ich einfach wissen, wie groß RDS(on) > ist und wie viel Spannungsabfall ich bekomme. Manfred schrieb: > In meinem Akkutester ... da passt meine Vereinfachung... garnicht. Du must heraus finden, wie hoch die Gate Spannung sein muss, damit er den Laststrom sicher fließen lässt. Denn wenn er (wegen zu wenig Steuer-Spannung) nicht genug Strom fließen lässt, steigt der RDS(on) erheblich an, bis zu unendlich viel Ohm. Der RDS(on) Wert bezieht sich auf den Fall, wo der Transistor übersteuert wird. Also wo er sogar mehr Strom fließen lassen würde, als die Last aufnimmt. Diesen Punkt erreichst du nur, indem du ihm am Gate deutlich mehr Spannung gibt, als gemäß dem oben gezeigten Diagramm gerade notwendig wäre. Beim IRLU024 kommst du typisch auf 10A bei 3,75V. Der RDS(on) Wert für 10A ist aber nur für 5V und 10V angegeben. Ganz einfach deswegen, weil der RDS(on) an der Schwellenspannung von 3,75 sehr viel höher ist.
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Um das mal konkret auf deinen IRF540 anzuwenden: Das Datenblatt gibt einen tollen RDS(on) Wert vom 0,077Ω an. Der gilt aber nur für 10V bei 25°C! Für 5V hat das Datenblatt keine Angabe. Also wäre jetzt die Frage der Fragen, ob er überhaupt für 5V geeignet ist. Dazu schauen wir in das Diagramm, und lesen dort 15 Ampere ab (oberer Pfeil). Aber das ist nur der typische Fall. Laut Tabelle kann die Schwelle (Gate-Source threshold Voltage) zwischen 2 und 4 Volt variieren. Das Diagramm zeigt den Typischen Fall (für vermutlich 3V, leider fehlt die konkrete Angabe im DB). Es kann aber auch sein, dass dein Transistor nicht typisch ist und ein ganzes Volt mehr braucht. Dementsprechend verschiebt sich dann die Kurve. Du liest dann nicht mehr an der X-Achse für 5V ab, sondern ein Volt weniger, also bei 4 Volt (unterer Pfeil). Und dort kommen wir dann auf ungefähr 0 Ampere. Das heißt: Der Transistor eignet sich nur für 5V, wenn er zufällig dem typischen Fall entspricht. Dabei lässt er höchstens 15A fließen. Wenn deine LED Lichterkette mehr Strom aufnehmen wollte, würde der Transistor den Strom begrenzen indem er seinen Innenwiderstand erhöht und somit heiß wird. Leider kannst du dich nicht darauf verlassen, dass dein Transistor typisch ist. Er kann im Rahmen des Datenblattes auch schlechter sein, für deinen Fall sogar völlig ungeeignet. Der RDS(on) Wert ist für die Berechnung der Verlustleistung interessant. Damit kannst du ermitteln, wie viel Wärme zu ableiten musst. Nehmen wir mal an, du würdest 15A fließen lassen und hättest die genannten 0,077Ω, dann ergibt das 15A * 0,077Ω = 1,155V 1,155V * 15A = 17,325W Nun hast du aber leider keine 0,077Ω weil du keine 10V hast. Wie hoch der RDS(on) in deinem Fall mit 5V ist, weiß niemand, denn es steht nicht im Datenblatt. Auf jeden Fall deutlich höher, so viel ist sicher. Also auch deutlich mehr Verlustleistung. Dann gibt es da noch die schön gefönte Zahl "Continuous Drain Current" 28A. Rechnen wir mal nach: 28A * 0,077Ω = 2,156V 2,156V * 28A = 60W Das ist unter realen Umständen mit einem TO220 Bauteil nicht machbar. Nicht einmal mit Wasserkühlung. Das Ding wird schmelzen. Was die Sache noch heikler macht: Der RDS(on) steigt zusammen mit der Temperatur an. Bei 140°C ist er in der Regel doppelt so hoch, wie bei 25°C. und dann hätten wir schon 120 Watt Abwärme. Bei MOSFET kannst du dem maximalen Strom (der auch oft ganz rechts oben in einem Kasten dargestellt wird) nicht trauen. Der gilt allerhöchsten für ganz kurze Impulse. So viel zur Bedeutung des Wortes "Continuous". Ich halte das für Beschiss, aber meine Meinung interessiert nicht. Alle Hersteller machen das seit einiger Zeit so.
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