Hallo, vielleicht kann mir mal bitte jemand auf die Sprünge helfen... Ich bastel gerade daran, eine 24V-LED-Streifenlampe zu "smarten". Ich möchte ein Modul machen, das ich bei JLC fertigen lassen kann, mit einem ESP-Modul und einem FET um den LED-Streifen dimmen zu können. Ich gehe nicht davon aus, das ich einen FET finde den ich direkt aus dem ESP ansteuern kann und der dann 24V und >4A verträgt. Also brauche ich einen Gatedriver, soweit kein Problem, weder Platz noch Technik sind Hexerei. Da ich allerdings fertige Platinen bekommen würde wäre es schon cool wenn das auf den ersten Versuch funktioniert. Leider hab ich nichts hier um mal eine Vergleichsmessung zu machen, also hoffe ich auf eure Hilfe... Ich nutze ein DCDC-Modul, um dem ESP seine 3,3V zu erzeugen, 600mA DC-Load sollten reichen, dazu ein Sack Kondensatoren und der ESP sollte zufrieden sein. Für den Gatedriver denke ich brauche ich 12 oder 15V, aber: wie viel Strom nimmt der auf? Ich hab (so vermute ich) kein Problem, die richtigen Werte aus den Datenblättern zu suchen, allein: ich kenne keine Formel dazu. Da weder Gatedriver noch FET feststehen gibt's da wahrscheinlich auch derbe Spielraum. Da einfach einen zweiten DCDC einzubauen würde natürlich gehen, wäre aber wohl mit Kanonen auf Spatzen, aber ein 78L05 reicht vielleicht nicht und glüht ab. Oder so. Oder kennt jemand einen FET, den ich direkt aus einem IO des ESP8266 ansteuern kann und der mit den paar mA bei 1kHz klarkommt? Idealerweise gibt es den bei JLC ;) Ich könnte natürlich auch ein fertiges Wifi-LED-Dimmer-Modul kaufen, aber da ist oft kein ESP8266 drin, ergo kein Tasmota machbar. Hab ich schon einmal zu oft probiert, mach ich nicht mehr, außer jemand kennt ein günstiges Fertigteil, das ich garantiert tasmotisieren kann und das es z.B. bei ebay DE gibt. Danke für's Lesen und einen schönen Tag!
Lampenbastler schrieb: > Ich gehe nicht davon aus, das ich einen FET finde den ich direkt aus dem > ESP ansteuern kann und der dann 24V und >4A verträgt. Doch. Gerade MOSFETs für niedrige Spannung (20V-30V) gibt es auch mit niedriger Ansteuerspannung (2.5 oder 2.7V).l, z.B. IRL6244, IRF3708. Du wirst PWM zur Helligkeitsregelung verwenden wollen, das sind nicht über 1kHz. Das schaltet auch ein ESP Ausgang problemlos direkt um. Zwar entstehen beim Umschalten Verluste, aber langsameres Umschalten ist auch zu etwas gut: geringere EMV Storungen insbesondere bei längeren Leitungen und sogar geringere akustische Belästigung (hier ist ein Shelly RGBW Dimmer so aggressiv mit 1kHz am umschalten, dass ein LED Steifen daraufhin so laut pfeift, dass ein Jugendlicher das als schmerzhaften Ton bezeichnet). Also lieber mit langsamen Flanken ohne Gate-Treiber schalten, du musst ja nicht 100kHz oder gar 1MHz PWM machen. Viel wichtiger ist aber, den Ausgang kurzschlusssicher zu machen. Entweder durch eine Stromversorgung die schwächer als die MOSFETs ist auch beim initialen Kurzschluss in dem sich Siebelkos entladen, oder durch Überstomerkennung und sofortige Abschaltung des PWM Zyklus, oder durch smart (low/high) side switches.
MaWin schrieb: > Viel wichtiger ist aber, den Ausgang kurzschlusssicher zu machen. > Entweder durch eine Stromversorgung die schwächer als die MOSFETs ist > auch beim initialen Kurzschluss in dem sich Siebelkos entladen, oder > durch Überstomerkennung und sofortige Abschaltung des PWM Zyklus, oder > durch smart (low/high) side switches. Man kann da wunderbar einen UC3842 verwenden, der kann alles zusammen: Gate treiben, 24V Vcc, Gate mit 18V treiben, Strombegrenzung. Und billig ist er auch noch.
Lampenbastler schrieb: > Für den Gatedriver denke ich brauche ich 12 oder 15V, aber: wie viel > Strom nimmt der auf? > Ich hab (so vermute ich) kein Problem, die richtigen Werte aus den > Datenblättern zu suchen, allein: ich kenne keine Formel dazu. Starte mit dem Strom, der in's (bzw. aus dem) Gate fließen muss. Die "Total Gate Charge" ist im FET-Datenblatt, die muss bei jedem Umschalten fließen. Beispiel: Wenn du 10000 mal pro Sekunde schaltest (10kHz PWM), und dein FET dicke 50nC Gate-Charge hat, dann sind das knackige 0,5mA im Schnitt, schön Glattgebügelt über die hoffentlich vorhandenen Kondensatoren. Da addierst du den Verbrauch vom Treiber-Chip selber (z.B ICL7667, max 8mA) und gibst noch etwas Reserve dazu => 20mA reichen, 78L12 oder 78L15 oder so wäre schon OK. Aber, wie oben schon angemerkt: solange deine PWM nicht übertrieben hochfrequent ist, und deine FETs nicht die allerdicksten Brummer, geht das auch ohne Treiber.
MaWin schrieb: > Gerade MOSFETs für niedrige Spannung (20V-30V) gibt es auch mit > niedriger Ansteuerspannung (2.5 oder 2.7V).l, z.B. IRL6244, IRF3708. Aha? Danke, dann geh ich mal suchen. MaWin schrieb: > Du wirst PWM zur Helligkeitsregelung verwenden wollen, das sind nicht > über 1kHz. Soweit mir bekannt ist ESP-PWM standardmäßig 1kHz, sollte also passen. Was Tamsota macht weiß ich nicht, aber wird ähnlich liegen, basiert ja auf Arduino/ESP. MaWin schrieb: > Viel wichtiger ist aber, den Ausgang kurzschlusssicher zu machen. Warum? Mag jetzt ne doofe Frage erscheinen, aber die Installation ist fest verlötet später. Muss ich damit rechnen das der LED-Streifen "kurzt"? Ginge eine flinke Sicherung 5x20mm? Εrnst B. schrieb: > Beispiel: Wenn du 10000 mal pro Sekunde schaltest > (10kHz PWM), und dein FET dicke 50nC Gate-Charge hat, dann sind das > knackige 0,5mA im Schnitt, schön Glattgebügelt über die hoffentlich > vorhandenen Kondensatoren. Ach kuck, so wenig? Ich hatte da mit dem Komma deutlich weiter rechts gerechnet, so FET-Treiber haben ja oft mehrere Ampere im DaBla stehen... Εrnst B. schrieb: > Aber, wie oben schon angemerkt: solange deine PWM nicht übertrieben > hochfrequent ist, und deine FETs nicht die allerdicksten Brummer, geht > das auch ohne Treiber. Also bei 1kHz (was ja vermutet Standard ist) komme ich dann auf sagenhafte 50µA (bei den 50nC) und sollte es mich reiten den maximalen Bereich des Arduino-ESP auszunutzen mit 40kHz, sind es trotzdem nur 2mA, weit unterhalb der erlaubten (ich meine) 12mA? Macht es Sinn, einen Widerstand in Reihe zu schalten, damit der GPIO nicht immer eins auf die Mütze bekommt, weil so ein Kondensator ist ja ein Kurzschluss beim Umladen. Nur kurz, aber stark. Würde da jetzt aus dem Bauch raus 270 Ohm ansetzen, 3,3V/12mA. Dann wäre das m.E. für den ESP sicher. Oder ist das eine doofe Idee?
Edit geht ja leider nicht, daher noch vergessen wg. des Kurzschlusses: Die Quelle ist ein "Laptopnetzteil" mit knapp 3A max und Hiccup. Angenommene 4A für die FETs und dicke Leiterbahnen sollten das abfangen, oder?
Lampenbastler schrieb: > Macht es Sinn, einen Widerstand in Reihe zu schalten, damit der GPIO > nicht immer eins auf die Mütze bekommt, weil so ein Kondensator ist ja > ein Kurzschluss beim Umladen. Nur kurz, aber stark. > Würde da jetzt aus dem Bauch raus 270 Ohm ansetzen, 3,3V/12mA. Dann wäre > das m.E. für den ESP sicher. > Oder ist das eine doofe Idee? Falscher Grund für den Gate-Vorwiderstand. Den baut man i.A. aus EMV-Gründen ein: Schaltflanken flacher machen, und den aus Leiterbahn und Gate-Kapazität gebildeten Schwingkreis bedämpfen, dafür reicht aber was um so 10 Ohm herum. Zum Schutz eines CMOS-Ausgangs ist der nicht nötig. Der begrenzt den Spitzenstrom beim Umschalten selber, sollte nur nicht thermisch überlastet werden. Das wiederum ist schwer exakt zu bestimmen, die Datenblätter schweigen sich da meist aus. Aber da du mit deinem Durchschnitts-Strom mehr als zwei Größenordnungen vom erlaubten Dauer-Strom entfernt bist, würde ich mir da keine Sorgen machen. tl;dr: Plane einen Gate-Vorwiderstand auf der Platine ein, bestückt je nach Bedarf mit einem Lötklecks, Drahtbrücke, 12 Ohm-Widerstand, oder eben auch mehr wenn du die PWM im Radio hören kannst.
Εrnst B. schrieb: > Plane einen Gate-Vorwiderstand auf der Platine ein, bestückt je > nach Bedarf mit einem Lötklecks, Drahtbrücke, 12 Ohm-Widerstand, oder > eben auch mehr wenn du die PWM im Radio hören kannst. Mmmmkay, hast mich überzeugt. Kommt ein 10R mit rein, wenn dann nichts warm wird bleibts so. Ich glaub aber nicht, das ich selbst 40kHz PWM im Radio hören könnte, dazu müssten da ja noch in der 2500. Oberwelle ausreichende Pegel kommen. Neeeee... Danke für deine Hilfe und Erklärung!
Lampenbastler schrieb: > MaWin schrieb: > >> Viel wichtiger ist aber, den Ausgang kurzschlusssicher zu machen. > > Warum? Weil ich genügend Leute kenne, die beim Basteln ihre Dimmer geschossen haben. Oder hinterher ein Kabel, irgendwo durchgesteckt, 10 mal dran gedreht und schon ist die Isolierung durch. > Ginge eine flinke Sicherung 5x20mm? Wenn ihr Schmelzintegral I2s kleiner ist als das Schmelzintegral des MOSFETs. Die meisten MOSFETs sind darin so schlecht, dass es nicht mal im Datenvlatt angegeben wird. Auch ein 3A Netzteil hilft nicht, wenn der MOSFET die Entladung des Ausgangselkos nicht überlebt. Ist jalt eine Energiefrage. .
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