Autor |
Rundumleuchte - Ersatz mit high power LED(s), Idee? Suche nach: led (32581) |
|
|
|
|
BID = 855469
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
|
|
Zitat :
| Ist ein MOSFET also die richtige Wahl oder tut es ein Transistor auch? | Ein MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) ist doch ein Transistor, um genau zu sein ein unipolarer.
Zitat :
| da im Gegensatz zum normalen Transistor kein Strom fließen muss um "durchzuschalten"? | Dies stimmt so nur für den stationären Betrieb. Beim Schalten fließen dagegen recht großer Ladestrom ins Gate, wenn der Gatewiderstand zu klein ist, oder gar gänzlich fehlt.
Wenn man einen MOSFET also direkt an einen µC Ausgang anschließen würde, würden diese transienten Ladeströme die Treiberstufen beschädigen.
Zitat :
| Insofern würde der Einsatz eines MOSFET durchaus generell Sinn ergeben | Genau so ist es.
_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
|
BID = 855476
nme Gelegenheitsposter
Beiträge: 57
|
|
OK.
Wenn ich mir nun dieses MOSFET anschaue http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlz34n.pdf (IRLZ34N)
dann sind die wichtigen Punkte für meine Idee
1. Vgs: Bei 3.3V am Gate und GND an Source habe ich also 3.3V Vgs ?
2. Vgs(th): Bei meinen geplanten Vgs=3.3V schaltet das MOSFET also durch (da 1-2V)?
3. Wenn ich recht Verstanden habe, hängt der maximale Strom zwischen Drain und Source von der Gatespannung Vgs ab. Laut Datenblatt können bei Vgs=10V und 25°C 30A zwischen Drain und Source fließen. WIe finde ich nun heraus, welchen Strom ich bei Vgs=3.3V schalten kann?
Habe ich noch etwas wichtiges übersehen, wieso ich mit diesem MOSFET den LED Treiber (12V, ca 700mA) nicht schalten kann?
Vermutlich....
|
|
BID = 855481
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
|
Zitat :
| Vgs: Bei 3.3V am Gate und GND an Source habe ich also 3.3V Vgs ? |
Ja, wobei es bei uns U GS heißt, da ja V schon für die Einheit drauf geht.
Offtopic :
| Was auch immer sich die Ammis dabei gedacht haben, V für Formelzeichung und Maßeinheit herzunehmen |
Zitat :
| Vgs(th): Bei meinen geplanten Vgs=3.3V schaltet das MOSFET also durch |
Ja, aber nicht deswegen:
Dies ist die Schwellspannung und bezeichnet die Spannung, bei der er gerade so* noch leitet.
Zitat :
| hängt der maximale Strom zwischen Drain und Source von der Gatespannung Vgs ab |
Korrekt, darum lassen sich mit MOSFETs auch recht einfach Konstantstromquellen aufbauen
Zitat :
| WIe finde ich nun heraus, welchen Strom ich bei Vgs=3.3V schalten kann? |
Aus dem Diagramm:
Zitat :
| wieso ich mit diesem MOSFET den LED Treiber (12V, ca 700mA) nicht schalten kann? | Welchen Treiber?
*) 250µA gemäß Datenblatt
_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
|
BID = 855483
nme Gelegenheitsposter
Beiträge: 57
|
Den bereits vorher erwähnten LED Treiber von DX wollte ich damit schalten:
http://dx.com/p/mr16-1-3w-650-700ma.....13557
Aha, bei 3.3V Ugs könnte ich also ca. 7A schalten.
Das wäre ja dann sehr großzügig bemessen
Noch eine vermutlich dumme Frage, aber dennoch:
Wenn ich noch was richtig verstanden habe, dann ist das MOSFET ganz entfernt so etwas wie ein Kondensator. Bedeutet das nicht, wenn ich Ugs wegnehme, dass noch ein Feld da ist und das MOSFET nicht abschaltet/sperrt? Bzw. erst mit der Zeit wenn sich das Feld abbaut?
Wenn das so ist, kann ich das mit einem Widerstand nach Masse beschleunigen? Oder ist die Zeit so klein, dass das für meinen Anwendungsfall uninteressant ist? Oder gibt es gar kein Feld und mein Gedankengang ist Unsinn?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: nme am 1 Nov 2012 15:09 ]
|
BID = 855488
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
|
Zitat :
| Den bereits vorher erwähnten LED Treiber von DX wollte ich damit schalten: |
Achso, der...
Klar kannst du den Schalten, ist nur die Frage, wie du was angeschlossen hast.
Zitat :
|
Aha, bei 3.3V Ugs könnte ich also ca. 7A schalten.
Das wäre ja dann sehr großzügig bemessen |
Jain. Dann befindet sich der MOSFET im Bereits erwähnten Konstantstrom-Bereich. Er setzt dort eine Menge Verlustleistung (P V=U DSI D) um.
Zitat :
| Noch eine vermutlich dumme Frage, aber dennoch: |
Ganz im Gegenteil, dies ist sogar eine gute Frage.
Zitat :
| dann ist das MOSFET ganz entfernt so etwas wie ein Kondensator. |
Auch wieder Jain. Die Gate-Elektrode stellt sogar genau einen Kondensator dar. Für den Rest gilt dies jedoch nicht.
Zitat :
| edeutet das nicht, wenn ich Ugs wegnehme, dass noch ein Feld da ist und das MOSFET nicht abschaltet/sperrt? |
Genau das macht er (oder in dem Fall eben nicht, nämlich nicht abschalten)
Zitat :
| Wenn das so ist, kann ich das mit einem Widerstand nach Masse beschleunigen? |
Wenn du den MOSFET nur über einen mechanischen Taster ansteuern würdest, ja. Wenn er elektronisch angesteuert wird, ist es i.d.R. nicht notwendig, kann aber in keinem* Fall schaden.
Zitat :
| Oder ist die Zeit so klein, dass das für meinen Anwendungsfall uninteressant ist? |
Im Gegenteil, der MOSFET hält die Ladung sehr lang (Minutenbereich)
Das kannst du selber auch ganz einfach testen.
Edit: Habe es selber gerade mal probiert, und den Test nach >5min abgebrochen. Der MOSFET freut sich seines Lebens und leitet bis zum Jüngsten Tag.
Man kann die Gatespannung dann jedoch nicht mehr nachmessen, weil selbst das Multimeter mit seinen großen 10MOhm Eingangswiderstand das Gate innerhalb von etwa praktisch unmittelbar entlädt.
*)Außer, er ist utopisch hoch- oder niederohmig
_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 1 Nov 2012 16:00 ]
|
BID = 855489
nme Gelegenheitsposter
Beiträge: 57
|
Zitat :
| Jain. Dann befindet sich der MOSFET im Bereits erwähnten Konstantstrom-Bereich. Er setzt dort eine Menge Verlustleistung (PV=UDSID) um. |
Das verstehe ich nicht. I DS wäre in meinem Fall dann 0.7A vom LED Treiber, nehme ich an. Was ist dann I D?
|
BID = 855493
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
|
Die Aussage war auf deine erwähnten 7A bezogen.
IDS ist so nicht definiert. Der Strom durch den MOSFET wird (nur) als Drainstrom, also ID, bezeichnet.
_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
|
BID = 855495
nme Gelegenheitsposter
Beiträge: 57
|
Ah OK.
Bezogen auf die vermutlichen 0.7A des LED Treibers wären das bei Uds=12V aber immernoch 8.4W Verlustleistung?
Kann das sein?
|
BID = 855498
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
|
Zitat :
| wären das bei Uds=12V[...]
Kann das sein? |
Nein nein, U DS, also die Drain-Source Spannung hängt nicht mit der Versorgungsspannung zusammen. Da der Transistor durchschaltet, fällt diese Spannung auf <50mV ab.
Wenn dem nicht so wäre, bliebe nach dem Maschensatz für den LED-Treiber nichts mehr übrig.
_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 1 Nov 2012 16:19 ]
|
BID = 855502
nme Gelegenheitsposter
Beiträge: 57
|
Aaaaa OK.
D.h. ich habe dann ungefähr 29mW Verlustleistung, wenn man von diesen Zahlen ausgeht.
Gut. Dann organisiere ich mir mal ein Steckbrett und MOSFET und gehe mal ans Ausprobieren!
Danke erstmal Wenn sich noch Fragen ergeben sollten, melde ich mich
|
BID = 855506
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
|
Zitat :
| habe dann ungefähr 29mW Verlustleistung, wenn man von diesen Zahlen ausgeht. |
So ist es.
_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
|
BID = 875824
nme Gelegenheitsposter
Beiträge: 57
|
Kurzes Update für alle, die es interessiert:
Ich habe mir nunmehr ein paar IRLZ 34N bestellt und in der Bucht auch rel. günstig ein paar 3W LED Sterne bekommen.
Mein Aufbau auf dem Steckbrett funktioniert einwandfrei!
3.3V Gatespannung schalten das MOSFET voll durch, der bei DX bezogene (s.o.) Treiber funktioniert mit der 12V Sekundärspanung einwandfrei.
Die 3W der LED werden mit diesem Treiber (ca 700mA bei 2.2V) nicht genutzt, das kommt der Lebensdauer zu gute vermute ich
Die Helligkeit ist aber auch mit 1.5W sehr sehr gut.
Achso, als Pulldownwiderstand habe ich 47k Ohm genommen.
Nochmals danke an die Ratgeber!
Dann gehe ich nun ans eigetlich basteln
Grüße
|
BID = 879223
nme Gelegenheitsposter
Beiträge: 57
|
Prototyp auf nem Steckbrett erstellt und den Raspberry Pi angeschlossen.
Läuft Jetzt nur noch etwas an den Timings basteln... oder....gleich auf 4 Mosfets gehen und einen schöneren Lichtlauf haben. Hm, dann bräuchte ich aber 4 Ausgänge vom Pi, was für eine Verschwendung.
Gibt es eine Möglichkeit, dass ich die zwei Ausgänge vom Pi zum Ansteuern von irgendeiner Art IC nutzen kann, der mir dann wiederrum aus den 4 Kombinationen (L-L, L-H, H-L, H-H) die 3v3 auf vier verschiedene Ausgänge schaltet?
FYI hier ein Video des aktuellen STandes...
http://youtu.be/Yw9UGk6gEk4
|
BID = 879249
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
|
Zitat :
| Gibt es eine Möglichkeit, dass ich die zwei Ausgänge vom Pi zum Ansteuern von irgendeiner Art IC nutzen kann, |
Sicherlich. Das Zauberwort heißt (De)Multiplexer:
74HC139 (2 zu 4 Demux)
74HC138 (3 zu 8 Demux)
Eine weitere Möglichkeit wären Schieberegister.
_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
|
BID = 879254
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
|
Zitat :
| Das Zauberwort heißt (De)Multiplexer:
74HC139 (2 zu 4 Demux)
74HC138 (3 zu 8 Demux) |
Für einen N-FET schalten die aber verkehrt rum.
Geeigneter sind die CMOS-Analog-Multiplexer 4051, 4052, 4053. Gibts auch niederohmiger als 74HC- und sogar als AC-Versionen.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 13 Mär 2013 17:53 ]
|