Ich möchte eine LED Matrix mit RGB LEDs aufbauen. Der Aufbau sieht so aus (siehe Skizze): - 4 Gruppen mit jeweils 8 RGB LEDs - die 8 LEDs werden mit einem STP24DP05 LED Treiber angesteuert. - die 4 Gruppen sollen nacheinander mit einem MOSFET eingeschaltet werden. Um diesen zu schalten, brauche ich einen „high side gate driver“ Mit dem STP24DP05 habe ich sehr gute Erfahrungen gemacht. Ich steuere ihn mit einem RP2040 Mikrocontroller über SPI an. Taktfrequenz geht bis 25 MHz problemlos. Nun würde ich diesen Treiber gerne behalten und 4 LED Gruppen, wie beschrieben, umschalten. Der Gate Driver soll auch mit 3.3V Logikpegel geschaltet werden. Wer kennt einen high side gate driver, der sich hierfür eignet? Er sollte möglichst „üblich“ (und nicht teuer) sein. Welcher MOSFET eignet sich? Der Peak-Strom kann im Puls bis 1A gehen (im Dauerbetrieb können die LEDs pro Farbe je 20mA, aber gepulst geht sicher auch mehr). Ich würde mich über Hinweise sehr freuen.
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Ludwig M. schrieb: > Wer kennt einen high side gate driver, der sich hierfür eignet? Er > sollte möglichst „üblich“ (und nicht teuer) sein. Welcher MOSFET eignet > sich? Der Peak-Strom kann im Puls bis 1A gehen (im Dauerbetrieb können > die LEDs pro Farbe je 20mA, aber gepulst geht sicher auch mehr). > > Ich würde mich über Hinweise sehr freuen. Und dafür möchtest Du Gatetreiber einsetzen? Deine eingezeichneten Mosfets sind N-Channel? Bewusst so gewählt für HighSide?
nein, der MOSFET ist nicht bewusst so gewählt sondern beispielhaft. Hängt halt vom Gate driver ab, welches Bezugspotenzial er hernimmt. Wie dem auch sei: je einfacher, desto besser. Gerne auch ohne Gate driver.
Ludwig M. schrieb: > Wie dem auch sei: je einfacher, desto besser. Gerne auch ohne Gate > driver. Dann nimm P-Channel und zieh ihr Gate auf Masse zum durchsteuern. Wenn der MC und die MOSFet alle mit 5V Pegel arbeiten, kannst du die Gates direkt an den MC legen, mit vllt. ein paar dutzend Ohm in Reihe. Du wirst allerdings Logiklevel P-Channels brauchen. Um N-Channels in der Highside zu steuern, brauchst du nämlich mindestens 5V + die Spannung zum durchsteuern, also z.B. 12V oder so.
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naja, bei einem p-channel MOSFET brauche ich mindest mal einen Pegelwandler, denn der MC macht eben 3.3V und die LEDs brauchen 5V. Hinzu kommt, dass die Pulse ziemlich kurz sind (sagen wir 5µs) - da muss schon ein bisschen Ladung transportiert werden, wenn die Flanke halbwegs steil sein soll. Deshalb nimmt man m.W. ja in einer solchen Konstellation gate driver.
Matthias S. schrieb: > Ludwig M. schrieb: >> Wie dem auch sei: je einfacher, desto besser. Gerne auch ohne Gate >> driver. > > Dann nimm P-Channel und zieh ihr Gate auf Masse zum durchsteuern. Wenn > der MC und die MOSFet alle mit 5V Pegel arbeiten, kannst du die Gates > direkt an den MC legen, mit vllt. ein paar dutzend Ohm in Reihe. Du > wirst allerdings Logiklevel P-Channels brauchen. Ich würde es klassisch mit einem NPN machen der das Gate aufGND zieht. Die 3V3 vom uC reichen dafür locker aus und das Signal wird nicht negiert. Ludwig M. schrieb: > naja, bei einem p-channel MOSFET brauche ich mindest mal einen > Pegelwandler, denn der MC macht eben 3.3V und die LEDs brauchen 5V. > Hinzu kommt, dass die Pulse ziemlich kurz sind (sagen wir 5µs) - da muss > schon ein bisschen Ladung transportiert werden, wenn die Flanke halbwegs > steil sein soll. Deshalb nimmt man m.W. ja in einer solchen > Konstellation gate driver. Weshalb 5us? Weshalb solch kurze Impulse für die nur 4 RGB-Gruppen?
die kurzen Pulse haben mit der Anwendung zu tun. Wenn’s interessiert, guck mal hier: https://youtu.be/z104PPDUCuw?si=Bz5TOdXWjz6lWHLE Ich möchte die Schaltung vereinfachen.
Wenn ich das Datasheet vom "RP2040 Mikrocontroller" korrekt interpretiere, dann haben die GPIO Pins irgend was zwischen 1,8V und 3,3V, abhängig von der VDD-IO Versorgung. Eine mögliche Lösung wärde der "DUAL-BIT DUAL-SUPPLY BUS TRANSCEIVER": 74LVC2T45 Den müsste es auch als 4 oder 8 Bit Breite geben. Als Mosfet könnte man dann den P-Fet: IRLML6401 verwenden, der kann bis zu 1,3A und ist Logik-Level Tauglich. Beides sind Standard Bausteine.
Beitrag #7606133 wurde vom Autor gelöscht.
Ludwig M. schrieb: > die kurzen Pulse haben mit der Anwendung zu tun. Wenn’s > interessiert, > guck mal hier: > > https://youtu.be/z104PPDUCuw?si=Bz5TOdXWjz6lWHLE > > Ich möchte die Schaltung vereinfachen. Das gehört in den Eröffnungsthread, denn aus dem geht der Grund für die kurze Ansteuerung der LEDs nicht hervor.
Markus M. schrieb: > Eine mögliche Lösung wärde der "DUAL-BIT DUAL-SUPPLY BUS TRANSCEIVER": > 74LVC2T45 > Den müsste es auch als 4 oder 8 Bit Breite geben. > > Als Mosfet könnte man dann den P-Fet: > IRLML6401 > verwenden, der kann bis zu 1,3A und ist Logik-Level Tauglich. Danke, Markus. Ich kenne den 74LVC2T45 nicht - den würdest Du als schnellen Pegelwandler und Leistungstreiber nehmen, oder? Ich müsste ja mit 3.3V Logiklevel schalten und bräuchte für den P-Fet +5V. Und das High Speed. Ich lese morgen mal das Datenblatt etwas genauer. Jörg R. schrieb: > Das gehört in den Eröffnungsthread, denn aus dem geht der Grund für die > kurze Ansteuerung der LEDs nicht hervor. Jörg, verbreite mal keine schlechte Laune. Ob Eröffnung, oder nicht: was wäre denn Dein Rat?
Ludwig M. schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Das gehört in den Eröffnungsthread, denn aus dem geht der Grund für die >> kurze Ansteuerung der LEDs nicht hervor. > > Jörg, verbreite mal keine schlechte Laune. Ob Eröffnung, oder nicht: was > wäre denn Dein Rat? Ich verbreite keine schlechte Laune, ich mag nur keine unnötige Salamitaktik. Natürlich interessiert es die helfenden User dass die Ansteuerung der LEDs mit 5us erfolgen soll. Das weicht von der Multiplexansteuerung üblicher LED-Mtrixen schon ab. Und deshalb gehören solch feine Details in den Eröffnungsthread, aber nicht so mal nebenbei formuliert.. Ludwig M. schrieb: > die kurzen Pulse haben mit der Anwendung zu tun. Wenn’s interessiert..
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Der IRLML6401 ist ein relativ kleiner Mosfet mir relativ wenig Gate Kapazität, daher sollte ein Standard Levelshifter ausreichend sein. Es gibt sicherlich noch andere P-Mosfets, die noch weniger Gate Kapazität haben, bei der riesigen Auswahl muss man ein paar mal diverse Such Funktionen bei den Lieferanten wie z.B. Mouser belästigen. Mal auf die schnelle gefunden: "CSD25480F3" Qg - Gate-Ladung: 700 pC Der ist noch kleiner und kann jedoch nur schwer von Hand gelötet werden. Ob das eine Anforderung für dich ist musst du entscheiden. Um so geringer die Gate Ladung ist um so weniger Strom muss der Gate Treiber aufbringen, bzw. kann schlussendlich der Mosfet schneller schalten.
Bei der Auswahl des "Besten" Mosfets ist es schlussendlich immer ein Kompromiss: - Verfügbarkeit - Preis - Geringer R-On - passender oder hoher Strom (in der Regel ca. 3x mehr als man braucht) - Logik-Level Tauglich - Größe - Datasheet lesen mit GS-Spannung Kurve und R-On - Pinkompatibel mit ähnlichen Typen anderer Hersteller (Austauschbarkeit) Dazu noch in deinem speziellen Fall - wenig Gate Ladung - hohe Geschwindigkeit Um den "Perfekten" zu finden kann man schon mal etwas länger beschäftigt sein. Schlussendlich ist es immer ein Kompromiss aus diesen vielen Parametern.
Markus M. schrieb: > Bei der Auswahl des "Besten" Mosfets ist es schlussendlich immer > ein Kompromiss: > > Verfügbarkeit > Preis > Geringer R-On > passender oder hoher Strom (in der Regel ca. 3x mehr als man braucht) > Logik-Level Tauglich > Größe > Datasheet lesen mit GS-Spannung Kurve und R-On > Pinkompatibel mit ähnlichen Typen anderer Hersteller (Austauschbarkeit) > > Dazu noch in deinem speziellen Fall > > wenig Gate Ladung > hohe Geschwindigkeit Danke, Markus! Das hilft mir sehr. Ich lasse bei JLCPCB löten - macht also nix, wenn es eine kleine Bauform ist. Ich stöbere morgen mal bei den MOSFETs.
Bei dieser Anwendung ist Multiplexing schlecht, Damit verringerst du weiter die Lichtleistung. Die schaltung vereinfachen kannst du am besten über kaskadierare LED Treiber oder falls BOM billig werden soll Bustreiber/Schieberegister.
Licht ist nicht mein Problem. Die LEDs sind tatsächlich die meiste Zeit aus! Die Rechnung hab‘ ich gemacht ;-)
Beitrag #7606197 wurde vom Autor gelöscht.
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