Hallo liebe Forum Mitglieder, habe ein kleines Problem, denn ich möchte etwa 40 LEDs die insgesamt 600mA Strom fließen über PWM steuern, um die Helligkeit zu ändern. Meine Frage ist jetzt welchen Transistor ich lieber benutzen sollte für diese Anwendung (die LEDs betreibe ich mit 6V) einen NPN/PNP , MOSFET oder gar einen Darlingtontreiber? Bedanke mich jetzt schon mal im Voraus. MfG Fabian
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FET klingt schon mal sehr gut. 600 mA ist ja nicht die Welt. Um welche Frequenzen gehts denn so?
Fabian L. schrieb: > Meine Frage ist jetzt welchen Transistor ich lieber benutzen sollte für > diese Anwendung (die LEDs betreibe ich mit 6V) einen NPN/PNP , MOSFET > oder gar einen Darlingtontreiber Das kannst Du nach Deinem persönlichen Geschmack auswählen. Oder danach, welche Bauelemente Du gerade in der Kiste hast. Gruss Harald
spontan schrieb: > FET klingt schon mal sehr gut. 600 mA ist ja nicht die Welt. Um > welche > Frequenzen gehts denn so? Danke für die Antworten. Also die Frequenz wird nicht all zu hoch sein denke so um die 50Hz, muss es dann testen wie es am besten ausschaut. Die PWM wird dann ja nur benötigt um die Helligkeit zu dimmen. Wüsstet ihr welche MOSFETs ich nehmen sollte?
hast du schon in die Mosfet Übersicht hier geschaut? http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht Kriterien sind noch SMD oder mit Beine? Bei 40 einzeln angesteuerten würde ich kleine SMD Teile in SOT23 nehmen, für THT sowas wie IRLD024 im HEXDIP Gehäuse. Für die direkte Ansteuerung mit µC solltest du noch darauf achten das die LogicLevel kompatibel sind, also mit kleiner Ugs auskommen für volles Durchsteuern. LED PWM Frequenzen sind niedrig und liefern keine Einschränkung bei der Auswahl. Allerdings sind deine 50 Hz zu niedrig, ich empfehle dir >100 Hz. Schaue mal eine LED die mit 50 Hz 'blinkt' und bewege die Augen nach rechts und links, dann weisst du warum.
JojoS schrieb: > hast du schon in die Mosfet Übersicht hier geschaut? > http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3... > Kriterien sind noch SMD oder mit Beine? Bei 40 einzeln angesteuerten > würde ich kleine SMD Teile in SOT23 nehmen, für THT sowas wie IRLD024 im > HEXDIP Gehäuse. Es sollte schon SMD Gehäuse sein, muss aber nicht! > Für die direkte Ansteuerung mit µC solltest du noch darauf achten das > die LogicLevel kompatibel sind, also mit kleiner Ugs auskommen für > volles Durchsteuern. Das PWM erzeuge ich mittels eines STM32 somit bekomme ich einen maximalen Logiklevel von <= 3,3V, deswegen wollte ich gerne mal Wissen, welchen ich am besten nehmen sollte (NPN/PNP oder MOSFET P-/N-Kanal) > LED PWM Frequenzen sind niedrig und liefern keine Einschränkung bei der > Auswahl. Allerdings sind deine 50 Hz zu niedrig, ich empfehle dir >100 > Hz. Schaue mal eine LED die mit 50 Hz 'blinkt' und bewege die Augen nach > rechts und links, dann weisst du warum. Ja das habe ich schon fast vermutet das es zu wenig ist ;) EDIT: Der Transistor sollte die 6V Versorgungsspannung durchschalten.
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dann vielleicht sowas: http://www.reichelt.de/IRL-IRFZ-Transistoren/IRLML-0030/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=2896&ARTICLE=132137&SHOW=1&START=0&OFFSET=16& schaltet bei 3V schon ein paar A und ist mit 18 ct. auch günstig. Oder in deinem Lieblingsshop in der Mosfet Liste was günstiges raussuchen. Dann im Datenblatt kontrollieren ob der ab 2,5V schon 1A schaltet. Wenn man RGB-LED hat muss man noch aufpassen ob die eine gemeinsame Anode oder Kathode haben, davon hängt dann ab ob es zwangsweise ein N- oder P-Kanal Typ sein muss. Sonst sind die N-Kanaler meist günstiger.
> habe ein kleines Problem, denn ich möchte etwa 40 LEDs die insgesamt > 600mA Strom fließen über PWM steuern, um die Helligkeit zu ändern. > (die LEDs betreibe ich mit 6V) 600mA / 40 = 15mA pro LED? Da reichen 40 Billigtransistoren. Blackbird
Blackbird schrieb: >> habe ein kleines Problem, denn ich möchte etwa 40 LEDs die > insgesamt >> 600mA Strom fließen über PWM steuern, um die Helligkeit zu ändern. > >> (die LEDs betreibe ich mit 6V) > > 600mA / 40 = 15mA pro LED? > > Da reichen 40 Billigtransistoren. > > Blackbird NEIN! Die Ansteuerung der LEDs betreibe ich mittel eines Darlington Treiber, hier geht es nur um die Ansteuerung der gesamten Versorgungspannung aller LEDs. MfG
da wäre eine Skizze wie das Aussehen soll schon hilfreich. Wozu der zusätzliche Darlington Treiber?
Ah! Wenn du auf der (+) Seite schalten willst, brauchst du zuerst eine Pegelanpassung. Dann geht bei 6V 'irgendein' p-Kanal MOSFET oder pnp Transistor am einfachsten anzusteuern. Ein wenig eleganter wäre natürlich, wenn die PWM gleich auf die schon vorhandene Ansteuerschaltung wirken könnte.
> Der Transistor sollte die 6V Versorgungsspannung durchschalten. Von +6V an alle (gemeinsamen) Anoden der LEDs? Dann eine NPN-PNP-Kombination. µC -> NPN (C an +6V) -> PNP (E an +6V) Blackbird
JojoS schrieb: > da wäre eine Skizze wie das Aussehen soll schon hilfreich. Wozu > der > zusätzliche Darlington Treiber? So sollte es in etwa aussehen, natürlich habe ich jetzt nur eine Lampe/Led gezeichnet weil es dann zu aufwändig wäre. Da ich nicht 40 Timer zur Verfügung habe, muss ich die komplette Versorgungsspannung der LEDs dimmen.
Blackbird schrieb: >> Der Transistor sollte die 6V Versorgungsspannung durchschalten. > > Von +6V an alle (gemeinsamen) Anoden der LEDs? > > Dann eine NPN-PNP-Kombination. > µC -> NPN (C an +6V) -> PNP (E an +6V) > > Blackbird Ja genau so was ähnliches habe ich gesucht! Könnte man es nicht mit einem einfachen MOSFET machen?
Fabian L. schrieb: >> Dann eine NPN-PNP-Kombination. >> µC -> NPN (C an +6V) -> PNP (E an +6V) >> >> Blackbird > > Ja genau so was ähnliches habe ich gesucht! Könnte man es nicht mit > einem einfachen MOSFET machen? Nein. Betrachte doch mal die beiden Pegel zwischen Gate und Source bei ein- und ausgeschalteten µC. Gruss Harald
Also sollte ich einen NPN-PNP Kombination nehmen... An sich kann ich dann direkt einen 1-Kanal Darlington-Treiber einsetzten oder?
Fabian L. schrieb: > An sich kann ich > dann direkt einen 1-Kanal Darlington-Treiber einsetzten oder? Wenn Du einen High-Side-Treiber mit 3,3V Ansteuerung findest, ja. Aber beachte auch die Summe der Spannungsabfälle an diesem Treiber + am Darlington-Treiber nach GND, damit es bei 6V für die LEDs + Vorwiderstände noch reicht. Gruß Dietrich
Dietrich L. schrieb: > Fabian L. schrieb: >> An sich kann ich >> dann direkt einen 1-Kanal Darlington-Treiber einsetzten oder? > > Wenn Du einen High-Side-Treiber mit 3,3V Ansteuerung findest, ja. > > Aber beachte auch die Summe der Spannungsabfälle an diesem Treiber + am > Darlington-Treiber nach GND, damit es bei 6V für die LEDs + > Vorwiderstände noch reicht. > > Gruß Dietrich Leider habe ich keinen High-Side-Treiber mit 3,3V Ansteuerung gefunden. Am besten wäre es doch: uC --> NPN (C an Gate & E an GND) --> N-Kanal MOSFET an +6V Wäre es so möglich??? Danke im Voraus
Fabian L. schrieb: > uC --> NPN (C an Gate & E an GND) --> N-Kanal MOSFET an +6V > > Wäre es so möglich??? Nein. Es müsste ein P-Kanal FET sein, außerdem fehlt noch ein Widerstand zwischen C/Gate und +6V. Der Wert hängt von der PWM-Frequenz und der Gate-Kapazität des FET ab. Die muss ja schnell genug entladen werden, damit der FET sperrt. Gruß Dietrich
Dietrich L. schrieb: > Fabian L. schrieb: >> uC --> NPN (C an Gate & E an GND) --> N-Kanal MOSFET an +6V >> >> Wäre es so möglich??? > > Nein. Es müsste ein P-Kanal FET sein, außerdem fehlt noch ein Widerstand > zwischen C/Gate und +6V. > Der Wert hängt von der PWM-Frequenz und der Gate-Kapazität des FET ab. > Die muss ja schnell genug entladen werden, damit der FET sperrt. > > Gruß Dietrich Danke für die schnelle Antwort! Habe versucht mich im Internet schlau zu diesem Thema zu machen, doch leider komme ich nicht ganz zu recht! Bin leider kein Hardware Experte! Wie sollte dann die Schaltung aussehen bzw. wie muss ich die Widerstände dimensionieren?
Hallo zusammen, ich habe bei ltSpice diese Schaltung aufgebaut! Wie ich es jetzt verstanden habe sollte die Schaltung so aussehen. Nun weiß ich jedoch nicht wie ich den Widerstand für den P-Kanal MOSFET dimensionieren muss, wäre super wenn mir da jemand helfen könnte.. Dankeeee schon mal für die Antworten
Fabian L. schrieb: > Habe versucht mich im Internet schlau zu diesem Thema zu machen, doch > leider komme ich nicht ganz zu recht! Dann guck doch mal im Forum Mikrocontroller.net Da wurde das Thema im Zusammenhang mit Multiplexanzeige schon gefühlte 1000 Mal durchgekaut.
Wolfgang schrieb: > Fabian L. schrieb: >> Habe versucht mich im Internet schlau zu diesem Thema zu machen, doch >> leider komme ich nicht ganz zu recht! > > Dann guck doch mal im Forum Mikrocontroller.net > Da wurde das Thema im Zusammenhang mit Multiplexanzeige schon gefühlte > 1000 Mal durchgekaut. Vor einiger Zeit entwickelte ich noch für einen User, der was ähnliches brauchte, so eine Komplementärstufe aus NPN-Treiber und PNP-Leistungstransistor. Der wollte auch mit einem µC eine Spannung von 24V schalten, und hatte LEDs mit 1A Strom. Der Mann baute die Schaltung auf dem Steckbrett auf, und bedankte sich für die hervorragende Funktion. Leider merke ich mir aber auch nicht alle Threads, wo ich sowas postete, und man findet sie dann aber auch per Forensuche nicht. Es kann natürlich sein, daß Bipolar-Leistungstransistoren für den selben Strom eine kleinere Bauform haben, die ja gefordert ist. Da bin ich im Augenblick nicht so im Bilde.
> Vor einiger Zeit entwickelte ich noch für einen User, der was ähnliches > brauchte, so eine Komplementärstufe aus NPN-Treiber und > PNP-Leistungstransistor. Der wollte auch mit einem µC eine Spannung von > 24V schalten, und hatte LEDs mit 1A Strom. > > Der Mann baute die Schaltung auf dem Steckbrett auf, und bedankte sich > für die hervorragende Funktion. > > Leider merke ich mir aber auch nicht alle Threads, wo ich sowas postete, > und man findet sie dann aber auch per Forensuche nicht. > > Es kann natürlich sein, daß Bipolar-Leistungstransistoren für den selben > Strom eine kleinere Bauform haben, die ja gefordert ist. Da bin ich im > Augenblick nicht so im Bilde. Bevor ich diesen Beitrag geschrieben habe, habe ich natürlich viele viele Threads mir angeschaut, doch leider habe ich keine gefunden die zu meinem Fall passten. Ich kann manche verstehen die sich aufregen, weil solche Fragen oft vorkommen, doch leider würde ich so eine Frage nicht stellen, wenn es nicht unbedingt nötig ist. Für den Basiswiderstand des NPN weis ich mittlerweile wie es geht, wurde sehr gut hier beschrieben: http://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand Meine Frage ist eher wie ich den Gate Widerstand dimensionieren soll, da ich leider keine Erfahrung habe was ich alles beachten soll!
Fabian L. schrieb: Sorry, mir ist hier ein Fehler unterlaufen: >> Es kann natürlich sein, daß Bipolar-Leistungstransistoren für den selben >> Strom eine kleinere Bauform haben, die ja gefordert ist. Da bin ich im >> Augenblick nicht so im Bilde. Es sollte hier heißen: Leistungs-MOSFET sind wahrscheinlich in der Bauform kleiner als Bipolar-Leistungstransistoren. > Für den Basiswiderstand des NPN weis ich mittlerweile wie es geht, wurde > sehr gut hier beschrieben: > http://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand > > Meine Frage ist eher wie ich den Gate Widerstand dimensionieren soll, da > ich leider keine Erfahrung habe was ich alles beachten soll! Wie soll es denn jetzt aus sehen? Ein kleiner NPN-Bipolartransistor am µC-Ausgang, und dahinter ein P-Kanal-FET? Da ist doch im einfachsten Fall einfach nur ein Lastwiderstand vom Kollektor an Plus nötig. Das Gate verbindet man ebenfalls mit dem Kollektor. Allerdings hat man an der Abschaltflanke keine aktive Umladung der Gatekapazität. Bei niedrigen Betriebsfrequenzen wie z.B. 100Hz muß dies allerdings nicht sehr viel ausmachen.
Fabian L. schrieb: > Meine Frage ist eher wie ich den Gate Widerstand dimensionieren soll, da > ich leider keine Erfahrung habe was ich alles beachten soll! Nach Abschalten des Steuertransistors muss sich die Gatekapazität des Schalt-FETs über den Gate-Ableitwiderstand so weit entladen, dass der FET sperrt. Die Zeitkonstante läßt sich wie bei jedem RC-Glied berechnen und sollte so gewählt sein, dass der FET durch die Verlustleistung während der Umschaltphase nicht zu warm wird. Da geht also die Schaltfrequenz proportional mit ein.
Michael schrieb: > Fabian L. schrieb: >> Meine Frage ist eher wie ich den Gate Widerstand dimensionieren soll, da >> ich leider keine Erfahrung habe was ich alles beachten soll! > > Nach Abschalten des Steuertransistors muss sich die Gatekapazität des > Schalt-FETs über den Gate-Ableitwiderstand so weit entladen, dass der > FET sperrt. Die Zeitkonstante läßt sich wie bei jedem RC-Glied berechnen > und sollte so gewählt sein, dass der FET durch die Verlustleistung > während der Umschaltphase nicht zu warm wird. Da geht also die > Schaltfrequenz proportional mit ein. Das wäre die nächste Frage. Wie hoch ist die Gatekapazität des Transistors, den wir ja noch gar nicht kennen? Je nach dem kann man den Lastwiderstand der Vorstufe etwas variieren. Evtl. könnte man ins Gate noch in Serie einen Schutzwiderstand vor sehen. Denn ein Transistor mag normalerweise keine geschalteten Kapazitäten, wegen einer eventuellen Einschaltspitze. Wenn die Sache wegen der Verlustleistung der Flanke nicht fluppt, muß man dann etwas mehr Schaltungsaufwand betreiben.
Vielen vielen Dank für eure Beiträge! Habe nun Superflux LED Blau getestet und mir ist aufgefallen, dass die LEDs nicht zwingend 20mA pro Stück benötigen! Man kann diese problemlos mit 1mA betreiben und sind für meine Zwecke hell als genug, jedoch möchte ich trotzdem die LEDs für 20mA dimensionieren. >Wie soll es denn jetzt aus sehen? Ein kleiner NPN-Bipolartransistor am >µC-Ausgang, und dahinter ein P-Kanal-FET? Genau so wollte ich es eigt betreiben, aber es könnte statt den P-Kanal FET auch ein PNP sein. Also ist die Schaltung die ich um 13:11Uhr angehängt habe an sich richtig beschaltet??
Fabian L. schrieb: > Genau so wollte ich es eigt betreiben, aber es könnte statt den P-Kanal > FET auch ein PNP sein. Beide Transistoren Bipolartypen geht natürlich auch. > Also ist die Schaltung die ich um 13:11Uhr angehängt habe an sich > richtig beschaltet?? Hast du mal versucht, die zu simulieren? Ich fürchte, das macht erst mal Peng. Also noch mal, um es jetzt nicht selbst zu zeichnen, vielleicht bekomme ich es in Worten gut erklärt: Die NPN-Schaltung ist an der Basis und am Emitter richtig. Vom Kollektor führt erst mal nur ein Lastwiderstand an Plus der 6V. Damit wäre die Vorstufe fertig. Nächster Schritt: Source des FET mit 6V verbinden, Drain an die LEDs. Dann das Gate an den Kollektor des NPN. Evtl. den genannten Schutzwiderstand noch in die Gateleitung. Kannste ja mal so in LTspice malen, und noch mal zeigen.
Fabian L. schrieb: > Wie ich es jetzt verstanden habe sollte die Schaltung so aussehen. Nein. - R2 muss zwischen Kollektor von Q1 und V2(+) und das Gate geht direkt an den Kollektor. - M1 (PMOSFET) ist falsch herum (Drain und Source vertauscht; Drain an die LEDs und Source an V2(+). Den Wert von R2 kann man ausrechnen, wenn Du mitteilst - PWM-Frequenz - Typ des PMOSFET Gruß Dietrich
Soooo jetzt habe ich es glaube ich richtig gemacht oder?? Die PWM Frequenz schätze ich um 100-150Hz und den Typ des PMOS habe ich noch keinen ausgewählt, da aus der Masse der vielen Transistoren ich nicht weis, welcher für meinem Fall gut ist. Liebe Grüße Fabian
Fabian L. schrieb: > Soooo jetzt habe ich es glaube ich richtig gemacht oder?? Ja, das sieht grundsätzlich brauchbar aus. Evtl. kann in die Gateleitung noch ein niederohmiger Begrenzungswiderstand hinein, z.B. 100 Ohm.
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