Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 4 RGB-LED Stripes mit PWM - welcher Mosfet?


von schüler (Gast)


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Hallo!

vielleicht könnt ihr mir helfen..

Ich möchte veruschen, vier analoge RGB-LED-Stripes, 12V, 3A (5m Länge) 
über Arudino per PWM zum leuchten zu bringen. Dafür will ich aber nur 3 
N-Leistungs-Mosfets benutzen!

1. Mosfet schaltet Rot von allen 4 Stripes
2. Mosfet schaltet Grün von allen 4 Stripes
3. Mosfet schaltet Blau von allen 4 Stripes

Das wären pro Farbe 4A und 12V. Kleine N-Mosfets gehen da ja nicht so. 
Ich habe schon gesucht und "STP16NF06" gefunden:

http://www.reichelt.de/BU-Transistoren/BUZ-71A/3/index.html?;ACTION=3;LA=444;GROUP=A127;GROUPID=2885;ARTICLE=6271;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16

Geht das damit?

Manchmal braucht man bei Mosfets ja auch einen "PullDown"-Widerstand. 
Das habe ich noch nicht so richig verstanden. Brauche ich denn für 
diesen Mosfet einen, wenn ich die an die drei Arduino-PWN-Pins 
anschließe?

Die 12V kommen erstmal aus einem Labor-Schaltnetzteil. Später soll das 
aber auch ohne funktionieren. Also mit einer Batterie laufen (mitnehmen 
auf Partys).

Muss ich da dann etwas beachten?

Danke!!

von peter pan (Gast)


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Versuch doch mal darüber nachzudenken, wozu der Pulldown (am Gate eines 
Fets nehme ich an ^^) dienen könnte...?

Evtl. dient er ja dazu, das gate auf ein bestimmtes Potential zu ziehen, 
wenn am anderen Ende der Leitung (Dein Arduino...) kein Signal anliegt.

Heisst im Klartext: Solange kein definitives Signal von Deinem Prozessor 
am Gate anliegt, der Ausgang also floatet, dann zieht der Pulldown das 
Gate normal auf Masse und der Fet schaltet nicht durch.
Wenn Du nen Pullup nimmst, dann schaltet er halt immer durch...

von Dave C. (dave_chappelle)


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schüler schrieb:
> Die 12V kommen erstmal aus einem Labor-Schaltnetzteil. Später soll das
> aber auch ohne funktionieren. Also mit einer Batterie laufen (mitnehmen
> auf Partys).

Na dann, viel Spass.

4 x 12V/3A wären immerhin satte 192W, deine Steuerung und Verluste nicht 
mitgerechnet.

Eine (gute) Autobatterie könnte das Teil schätzungsweise eine halbe 
Stunde betreiben.

Abgesehen davon, will ich den Raum mal sehen, den du mit 20m LED-Strips 
ausstatten willst ohne dass deine Gäste eine Sonnenbrille aufsetzen 
müssen.

von Stefan F. (kpy3ep) Benutzerseite


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schüler schrieb:
> über Arudino per PWM zum leuchten zu bringen

Dave Chappelle schrieb:
> 4 x 12V/3A wären immerhin satte 192W

Im Mittel werden es sicher weniger 1A pro Streifen sein, wenn nicht nur 
3 Farben und Weiß leuchten sollen.

Da hält eine Autobatterie schon mehrere Stunden. Ein Bleiakku 7,2Ah hält 
knapp über eine Stunde bei 4A (Entladung bis 10,4V).

von Dave C. (dave_chappelle)


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Meine Rechnung ist sowieso total fürn A**** merk' ich grad. Ich hab 
100Ah/200W gerechnet und bin dabei auf eine halbe Stunde gekommen.

Sorry!

Im Mittel also 4A, ja mit 'ner 100Ah Autobatterie läuft das Ding 
immerhin 25h.

Gruss

von schüler (Gast)


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peter pan schrieb:
> Evtl. dient er ja dazu, das gate auf ein bestimmtes Potential zu ziehen,
> wenn am anderen Ende der Leitung (Dein Arduino...) kein Signal anliegt.
>
> Heisst im Klartext: Solange kein definitives Signal von Deinem Prozessor
> am Gate anliegt, der Ausgang also floatet, dann zieht der Pulldown das
> Gate normal auf Masse und der Fet schaltet nicht durch.
> Wenn Du nen Pullup nimmst, dann schaltet er halt immer durch...

OK, also das verstehe ich glaube ich ein bischen besser jetzt. Aber wie 
rechne ich aus, welchen Widerstand ich da einsetzen muss? Wenn ich da 
nun einen zu großen Widerstand einsetze, schaltet er ja betimmt auch 
nie?

Dave Chappelle schrieb:
> Im Mittel also 4A, ja mit 'ner 100Ah Autobatterie läuft das Ding
> immerhin 25h.

Ich dachte an so ein 30Ah-Teil. Die laufen ja auf 12V meistens und dann 
dachte ich, dass das so 4-5 Stunden locker hält. Habe gelesen, dass man 
nicht zu tief entladen soll.

Naja aber ich weis nicht, ob so eine Batterie wenn sie voll geladen ist, 
nicht auch über 12V abgeben könnte?! Nicht dass mir meine LED-Stripes 
durchbrennen?

von schüler (Gast)


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Aber die Mosfets, die ich raus gesucht habe, kann ich verwenden oder?

von schüler (Gast)


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Wenn dieser Mosfet passt, wird der dann nicht warm? Macht man das dann 
so wie bei PC-CPU's, dass man einen passiven Kühlkörper dran "klebt" mit 
Thermalpaste? (CPU-Lüfter brauche hier doch dann doch noch nicht?)

Ich weis leider nicht wie groß der Mosfet ist (finde die Maße nicht im 
Datenblatt?).

Geht sowas?

http://www.reichelt.de/IC-Kuehlkoerper/ICK-SMD-A8/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=113624;GROUPID=3381;artnr=ICK+SMD+A8

von mos (Gast)


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Das mit den Kühlkörpern und der Wärmeleitpaste funktioniert.
Die Mosfets sind überdimensioniert für Deinen Zweck.

von Michael (Gast)


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schüler schrieb:
> Aber wie rechne ich aus, welchen Widerstand ich da einsetzen muss?
Nimm irgendetwas zwischen 10 oder 100kΩ - was du gerade hast.

von schüler (Gast)


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Michael schrieb:
> Nimm irgendetwas zwischen 10 oder 100kΩ - was du gerade hast.

OK, das mache ich so, danke!

Und das mit der Batterie ist kein Problem? (Voll geladen nicht mehr als 
12V?)
Ich kenne mich leider nicht aus, habe nur gehört, dass es da diese 
Schwankungen geben soll...

von asterix555 (Gast)


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Hi,
hattest du mit deiner Schaltung Glück?

Hatte ähnliche Überlegungen - wenns auch nicht für eine Party ist aber 
gut. Die 12V-Bleiakkus gehen bis zu 13 Volt rauf, beim Laden sogar noch 
höher (kleines PV Modul + 55 Ah geht bis ca. 14 Volt).

Die LED Stripes werden also bei einer gewissen Überspannung betrieben, 
was auch zu einem erhöhten Strom, mehr Licht und mehr Abwärme führt. 
Gerade letzteres wird dir deine LEDs früher oder später zum Verhängnis.


Je nach Wert deiner Stripes würde ich darauf pfeiffen und hoffen, dass 
die trotzdem lange leuchten. Du wirst ja wohl eh nicht jeden Tag Party 
machen - oder?



Alternativ könnte man natürlich einen DC-DC Wandler einsetzen oder einen 
ordentlichen Glättungskondensator am PWM-Ausgang (?) oder .... Dazu noch 
eine Abschaltung bei 10.5V usw. Letztlich glaub' ich aber, du wirst auch 
mit einer einfachen Lösung viel Freude haben,...

von Jörg E. (jackfritt)


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Schüler ist seit über einem Jahr aus der Schule raus und ist ausserdem 
nicht angemeldet und bekommt über deinen Post zu 98%
Keine Rückmeldung.

;)

Du evtl auch nicht mehr, ausser du hast die Seite bei dir verlinkt ;)

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