[Grizwold]

#diy #elektronika #raspberrypi
Chciałbym za pomocą GPIO z RPi Zero sterować 12V LED stripem. GPIO podaje 3.3V z max ~10mA
Jaki MOSFET mi sie w pełni aktywuje na 3.3V i pozwoli na puszczenie mu PWM na pinie logicznym żeby sterować jasnością LED stripa?
Nie znam sie na elektronice prawie wcale i się powoli uczę, ale wiem że tranzystor bipolarny tu nie byłby najlepszym pomyslem ;)

[dktr]

@Grizwold: Mosfet logic level, taki aby wytrzymał płynący prąd.

[A.....k]

@Grizwold: Zapewne żaden. Poszukaj https://www.tme.eu/pl/details/tc4420cpa/drivery-mosfetigbt/microchip-technology/ do sterowania mosfetem.

[azer]

@Grizwold: z tym jest trochę problemu. Jutro mogę odpowiedzieć, ale nawet te co niby powinny działać potrafia nie otwierać się całkowicie

[hitherto]

@azer to jeśli masz co polecić z doświadczenia to też mnie interesuje temat

[azer]

@hitherto: @Grizwold: jest taki projekt quinled opierający się na esp01, próbowałem zrobić takie ściemniacze, ale własnie natrafiłem na problem z pełnym otwieraniem mosfetów. W tym projekcie twórca sam napotykał na takie problemy jak i wielu użytkowników co widać w komentarzach. W każdym razie poleca on mosfet STP16NF06L. Ja ściąłem 2 razy od chińczyka, raz kupowałem lokalnie w elektrycznym i ciągle to samo. Czasami coś tam zarybiło, ale w

[Xargo1]

@Grizwold do sterowania mosfetem użyj zwykłego transoptora - maksymalnie proste i skuteczne, chyba że potrzebujesz dużej częstotliwości pwm, wtedya tylko dedykowany driver

[zetisdead]

@Grizwold: farnell ma bardzo fajne wyszukiwanie, możesz wybrać napięcie progowe Vgs, maksymalny ciągły prąd drenu i pokaże ci jakie tranzystory to spełniają. Dla przykładu zaznaczyłem napięcie progowe między 1,5 a 2,5V i maksymalny ciągły prąd drenu między 5 a 11A:

https://pl.farnell.com/w/c/polprzewodniki-dyskretne/tranzystory/tranzystory-mosfet/pojedyncze-tranzystory-mosfet/prl/wyniki?prad-ciagy-id-drenu=5a|5.1a|5.4a|5.5a|5.6a|6a|6.5a|6.7a|7a|7.3a|7.4a|7.5a|8a|8.7a|10a|10.4a|10.7a|11a|11.1a|11.5a|11.6a|12a&napiecie-progowe-vgs=1.5v&sort=P_PRICE

I masz 55 tranzystorów spełniających wymagania.

Np. takie maleństwo: http://www.farnell.com/datasheets/1885686.pdf

[Grizwold]

@zetisdead: @Xargo1: @azer: @Analityk: Dzieki chłopaki :) popróbuje i postaram się napisać jak poszło. Nie wiedziałem, że to może byc aż taki problem również dla innych amatorskich elektroników

[A.....k]

@zetisdead: To coś wypada z safe operating area dla 12V ledów. Chociaż gate charge naprawdę niski i IO rpi pewnie wystarczyłby do sterowania z całkiem sensowną częstotliwością.
@Grizwold: Mam właśnie zawieszone pod sufitem chińskie cudo (10m/50pln) i będę robił do niego sterownik. Użyję dwóch driverów TC4426 oraz tranzystorów auirf3504 bo akurat są pod ręką a są małe. Czas start xD

[zetisdead]

To coś wypada z safe operating area dla 12V ledów

@Analityk: a po polsku?

[A.....k]

@zetisdead: Fig. 3 na stronie 4 z 15.
Na osi "X" masz napięcie dren - źródło, na osi "Y" prąd drenu. Wykres jest podwójnie logarytmiczny. Najniższa linia określa warunki pracy tranzystora przylutowanego do poligonu (masy/drenu) miedzi o powierzchni 6 cm2 przy stałym prądzie drenu w zależności od napięcia między drenem a źródłem. I tak z tego wykresu wynika, że prąd stały o napięciu 10V przy takim "radiatorze" może mieć wartość

[Grizwold]

(｡◕‿‿◕｡) a teraz wytlumaczenie dla kompletnego laika @Analityk
Powoli i wyraźnie żebym zrozumiał :D

[A.....k]

@Grizwold: Tranzystor mosfet w stanie załączonym, kiedy przewodzi prąd charakteryzuje się pewną rezystancją. W tym przypadku jest to 0,036 oma. Płynący prąd wywołuje wydzielanie ciepła zgodnie ze wzorem P=I x I x R czyli w tym przypadku przy 1A np. wydzieli się 1x1x0,036 = 0,036W. To ciepło musi się gdzieś podziać. Generalnie złącze, przez które płynie prąd jest bardzo małe i nawet taka ilość ciepła wywoła szybki wzrost temp. Jak się za to zabrać? Ogólnie i z pewnym przybliżeniem to producent podaje coś takiego jak thermal resistance. Jest to opór jaki obudowa tranzystora stawia ciepłu, które chce opuścić ten tranzystor. W tym przypadku jest to 240 a wymiar to Kelwin na wat.


Żeby ten tranzystor mógł pozbyć się ze złącza 1J w ciągu 1 sekundy różnica temp. musi wynosić minimum 240K czyli powiedzmy temp. pokojowa to 25 stopni Celsjusza plus 240K to daje 265 stopni Celsjusza. Oczywiście taka temp. powoduje uszkodzenie złącza (stopi/spali się)(thermal runaway itp). Żeby tego było mało to zobacz na wykres Fig.1
Jest tam napisane, że im większa temp. otoczenia tym mniej mocy może rozproszyć tranzystor. A w ogóle to wykresy zakładają, że jeśli temp. złącza ma np. 125 stopni Celsjusza to obudowa ma 25 stopni Celsjusza to może rozproszyć się określona moc. Przy czym obudowa tranzystor nigdy nie osiąga temp. otoczenia, bo to niemożliwe (w przybliżeniu coś musiałoby chłodzić ten tranzystor grubo poniżej -50 stopni Celsjusza).
Dlatego podają to co na Fig.3 widać. Zakres/obszar, w którym tranzystor może pracować stabilnie przy założeniu, że temp. otoczenia (nie sama obudowa tranzystora) ma 25 stopni Celsjusza oraz, że tranzystor jest przylutowany do pola miedzi o określonej wielkości. (to taka informacja dla inżyniera, nie dla teoretyka). Ciebie interesuje obszar pracy ciągłej (to moje założenie, przecież nawet przy pwm sięgającym 99% można spokojnie tak założyć, przecież diody mają świecić). No to przy 12 V między DS możesz przepuszczać w nieskończoność tylko nieco ponad 100mA. Chyba, że zastosujesz jakiś zabiegi z radiatorami itp ale ciągle jesteś ograniczony tą thermal resistance i tego