Полевой транзистор для ленты
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Имеется светодиодная лента с потреблением около 2А на 12В, ардуино нано и полевой транзистор КП737Г ( https://belchip.by/sitedocs/tranzistor/mosfet/kp737.pdf ).
Хотелось бы собрать ключ для ШИМ этой ленты. Нутром чую, что для этого не надо обвязка более одного транзистора и пары резисторов. Пошерстил инет, почитал даташит, но явного понимания выбора полевика не осталось в голове. Подскажите, подходит ли он? Как расчитать резисторы?
Без расчетов собрал тестовый макет, где выход ардуины соединил с затвором через 200Ом, между затвором и истоком (кторый на общей земле) стоит 1кОм. Схема работает, но греется очень сильно транзистор (обжечься можно). Я так понимаю, что схема все таки неверна.
Есть еще и BD241C. Может, хватит и его?
Греется потому, что открывается неполностью. Можно попробовать повысить напряжение затвора или уменьшить резистор в затворе (ом до 10), но вообще-то, по-хорошему полевому транзистору нужен драйвер, а то у Вашего вон пороговое напряжение 2-4В.
Посмотрите вот здесь и про драйвер, и про резисторы, а со страницы 5 весьма толково написано как выбирать, на какие характеристики смотреть, и почему один походит, а другой - нет.
Греется потому, что открывается неполностью. Можно попробовать повысить напряжение затвора или уменьшить резистор в затворе (ом до 10), но вообще-то, по-хорошему полевому транзистору нужен драйвер, а то у Вашего вон пороговое напряжение 2-4В.
Почитал статью, спасибо, полезно. Про драйвер я понимал еще до самой идеи. Хотелось бы малой кровью)
Вы пишете, повысить напряжение, но у ардуины выход 5в (хотя, скорее меньше на какие сотые), а пороговое напряжение 2-4В. Может, наоборот уменшить?
Как насчет транзистора BD241C (https://www.onsemi.com/pub/Collateral/BD241C-D.PDF) ? По напряжению и току нагрузки проходит. Вот только непонятно какой ток нужно использовать для его открытия/закрытия, т.е. понять, какой резистор использовать от ардуины к базе. Какая характеристика мне это расскажет? Ну и, как я понимаю, для надежного закрытия подтягивать к земле базу уже не имеет смысла?
Пороговое - это когда гейт только начинает приоткрываться. Что вы хотите добиться снижением напряжения - гарантированно его не открывать?
Пороговое - это когда гейт только начинает приоткрываться. Что вы хотите добиться снижением напряжения - гарантированно его не открывать?
Видимо, я неправильно читаю даташит. Колонки min и max я расшифровал как минимальное для открытия и максимальное, т.е. крайние значения в обе стороны - пороговые. Я не прав ? Почему тогда такая разбежка? И где тогда верхний предел (если такое термин вообще применим)? Разобраться охота, я не спец в этом.
Видимо, я неправильно читаю даташит. Колонки min и max я расшифровал как минимальное для открытия и максимальное, т.е. крайние значения в обе стороны - пороговые. Я не прав ?
нет, не прав. Колонки мин и макс - это диапазон этого параметра на транзисторах из разных партий. Но смысл самого параметра остается одинаковым и для значения мин и для макс - это только самое начало открытия перехода. Для уверенного открытия тразистора на гэйт надо подавать существенно большее напряжение - как минимум на несколько вольт больше того. что указано в колонке макс
либо взять китайские logic-level MOSFET из распоследних IRLML (иногда можно наковырять на не совсем старых материнках, они вапще от 3.3В работают.
Даже старый, надежный, проверенный IRL540 не всегда при 5В полностью открывается, казёл.
Женя дал тебе ссылку на хорошую статью про полевые тр. Почитай.
1. Ты неправильно понимаешь даташит. Верхнего предела для гейта (мы говорим про N-тип) нет.
Если ты питаешь ленту от 12В - толучше всего на гейт 12 и подавать. Это можно сделать на одном транзисторе, но управление будет инверсным (0 - открыто, 1 - закрыто).
Если ты не меняешь частоу ШИМ ардуино analogWrite() - там 500Гц, примерно - то при любом драйвере, хоть бы и на одном транзисторе, греться не должно. Rfhnbyjr d ueukt b zyltrct - pfdfkbcm!
2. Резистор гейт-земля нужен не для того, чтобы быстрее разрядить затвор, а для того, чтобы ДО включения контроллера определить потенциал гейта. 10К-20К - всегда полезны.
И про "лоджик левел". Неужто нет старых материнских плат от скончавшихся компов??? там от2 до 8 штук на каждой и выпаиваются они за 2 минуты феном.
Нету старых материнских плат, представь себе, есть такие люди))
Получается, все равно нужно городить "драйвер". Значит, докупать элементы. Похоже, раз уж все равно идти в магазин, то проще заменить на лоджик-левел. Например, https://belchip.by/sitedocs/tranzistor/mosfet/irl530n.pdf Норм же? Плюс резистор на затвор уменшу до 100Ом. Хочу именно TO-220.
Про биполярный BD241C никто мне в этой теме не ответил. Можно ли им безболезненно заменить мой полевик?
Про биполярный BD241C никто мне в этой теме не ответил. Можно ли им безболезненно заменить мой полевик?
Да? Ну, значит, собирался, но как-то не сложилось.
В чистом виде, без дополнительной обвязки - нет.
Какой ток Вы можете выдать с пина в его базу? Ну, абсолютный максимум для пина - 40мА. Какой у BD241C коэффициент услиления по току? Смотрим даташит - 10-25. Ну и какой ток коллектора Вы можете получить? Умножаем 40мА * 10-25 = 400мА-1000мА. Это типа "как повезёт", потому забиваться надо на меньший, тем более. что в режиме насыщения коэфициент усиления обычно минимальный. А Вам надо 2А, как я понял.
Спасибо. Все понятно
Нету старых материнских плат, представь себе, есть такие люди))
Получается, все равно нужно городить "драйвер". Значит, докупать элементы. Похоже, раз уж все равно идти в магазин, то проще заменить на лоджик-левел. Например, https://belchip.by/sitedocs/tranzistor/mosfet/irl530n.pdf Норм же? Плюс резистор на затвор уменшу до 100Ом. Хочу именно TO-220.
Про биполярный BD241C никто мне в этой теме не ответил. Можно ли им безболезненно заменить мой полевик?
Не обижайся... нет, так нет... может выбросил? ;)
IRL530 - ОК, 100 Ом в гейт и 10К на землю, и никакой иной обвязки не обязательно. Если что-то конструируешь на матетке - ТО220 самое то! Вся smd мелочь - очень хороша, компактна, по теплоотводу на плату удобна, НО только после того, как начинаешь травить или заказывать платы.
Не обижайся... нет, так нет... может выбросил? ;)
IRL530 - ОК, 100 Ом в гейт и 10К на землю, и никакой иной обвязки не обязательно. Если что-то конструируешь на матетке - ТО220 самое то! Вся smd мелочь - очень хороша, компактна, по теплоотводу на плату удобна, НО только после того, как начинаешь травить или заказывать платы.
Спасибо за ответ!
Закупил IRL530, сделал 100 Ом в гейт и 10К на землю - греется. Греется нормально, палец не удержать. Т.е. Ради эксперимента ардуину убрал, а на гейт подключил сразу с БП 12В, как на картинке. Греется точно так же. Может, так и должно быть? Ставить радиатор (колхозить)? Оч хотелось бы диммировать мою ленту...
Еще заметил странную вещь. На макетной плате конструктора все норм по работе (кроме нагрева), потом я распаял на отдельную макетку. В выключеном состоянии заметно еле слабое свечение некотрых светодиодов в ленте. Дорожки пропаял ровно (хоть и близко они друг к другу), флюс спиртом смыл. Что может быть?
Он (IRL530) довольно старый и имеет достаточно большое сопротивление открытого канала, полОма, памойму. Мощность, которая на нем рассеивается сам пащитаешь? И сколько он может рассеять без радиатора не превращаясь в расплав?
Не уверен, что посчитаю правильно. Поможешь?
Не уверен, что посчитаю правильно. Поможешь?
Падение напряжения между стоком и истоком умножаем на ток......
Просто мерять напругу прямо на ножках? Как-то инеты пишут, что это все сложнее. Ладно, соглашусь с вами.
Потом что мне с этим всем делать)
I квадрат (2А * 2А) умножить на сопротивление канала (0.5 Ома) = 2Вт. Без корпуса он рассеивает Ватт 5, поэтому греется, но не сильно. Потери тепла растут пропорционально четвертой степени температуры, поэтому, чем горячее тело (MOSFET) тем активней оно теряет тепло, где-то в районе 65 гра (грубо) наступает термодинамическое равновесие, так что правильно он горячий.
Просто мерять напругу прямо на ножках? Как-то инеты пишут, что это все сложнее. Ладно, соглашусь с вами.
Потом что мне с этим всем делать)
Умножать
Просто мерять напругу прямо на ножках? Как-то инеты пишут, что это все сложнее. Ладно, соглашусь с вами.
Потом что мне с этим всем делать)
Потом скачать из тырнетов савецкий учебник физики за 7-8 класс и читать раздел "Электричество и магнетизьм"
Мужики, ну для вас, понятно, я задаю слишком детские вопросы. Можно хоть выучить учебник школьный, но от этого уверенности в области применения не добавится. Вы же уже почти все мне растолковали, давайте дожмем. Или зачем было все это начинать?
Узнал я мощность рассеивания транзистора. Дальше что? 2Вт это меньше 5Вт, почему же он такой горячий? Сколько ему осталось до расплава? Как лучше сделать радиатор?
ты #21 полностью прочти. Можно так оставить, можно прикрутить к нему пластинку вырезанную из консервной банки, будет баще, если ее гармошкой сложить. И не засовывать канструкцею в герметичную коробочку малого обьема. и сё. Чуствовать себя плохо он начнет, когда Т за 100 гра перевалит. До этой температуры можно вапще не морочица.
я себе в китае выписал от такие и живу теперь хорошо.
https://ru.aliexpress.com/item/10-220-21/32856801414.html?spm=a2g0v.sear...
а без них, как без пузыря на ужин.
I квадрат (2А * 2А) умножить на сопротивление канала (0.5 Ома) = 2Вт. Без корпуса он рассеивает Ватт 5, поэтому греется, но не сильно. Потери тепла растут пропорционально четвертой степени температуры, поэтому, чем горячее тело (MOSFET) тем активней оно теряет тепло, где-то в районе 65 гра (грубо) наступает термодинамическое равновесие, так что правильно он горячий.
Я бы так категорично про 0.5 Ома не говорил.........
Выходные характеристики говорят о том
что при токе 2 Ампера падение исток-сток ( при затворе 4 Вольта)
будет 0.2 Вольта
Мощьность 0.2 х 2 = 0.4 Ватта, а не 5......
И это в импульсе.
Значит скорее всего у нашего коллеги или фронты затянуты,
или на затвор 5 Вольт не доходит,
или он диоды без балластного резистора включает,
как лампочку согласно его картинке.
Без резистора включаю. Схема ровно как на картинке с лампочкой (ну в идеале на затвор идет от ардуины 4В, как вы и говорите). А что за балластный резистор?
согласен с trembo, иногда полезно глазеть в даташиты. :)
Я вот не уверен на счет температуры. Он очень горячий, может и за 100. знать бы наверняка, а то буду колхозить радиаторы, а дело то совсем в другом
Четвертая степень - это когда можно пренебречь конвективным теплообменом, т.е. в случае черного цвета, высокой температуры и отсутствия оребрения. 65С - температура недостаточно высокая, чтобы конвекцией можно было пренебречь.
Ну и вообще, термодинамическое равновесие может наступать при любой температуре, либо не наступать вовсе.
Без резистора включаю. Схема ровно как на картинке с лампочкой (ну в идеале на затвор идет от ардуины 4В, как вы и говорите). А что за балластный резистор?
по одиночному светодиоду понятно, а вот в ленте же другая песня, там эти резисторы уже стоят, только соединяй хвосты с БП
Вы хоть не путайтесь в показаниях: в посте №27 Вы пишете, что резисторов нет.
Не путаюсь. Я не ставил резисторы. В светодиодной ленте же стоят резисторы от производителя, чтобы только БП подрубить и пользоваться.
Никого не волнует, где именно конструктивно стоят резисторы, и кто их туда поставил - Вы или производитель (если они стоят). Важно лишь - есть они в схеме или нет.
Значит, резисторы стоят. 5 вольт доходит. Что может завалить фронты? Как убрать нагрев?
Чтобы лечить болезнь, надо поставить диагноз.
Пока что предположения, насколько я понимаю, два: большое падение напряжения в открытом состоянии и пологие фронты. Собственно, нужно посмотреть осциллографом, что там творится.
Уточните - вы померили напряжение на выводах транизистора и ток через него когда лента светиться?
Если померили - ФАКТИЧЕСКИЕ значения в студию.
Если если не измеряли, измерте, интересно что по факту.
Включить "навсегда" просто подав на затвор 5 Вольт.
Если не будет греться - значит фронты.
Проставить хотя-бы 555 таймер драйвером затвора.
Или что посильнее.
Если греется.....
Подать 10-12 Вольт на затвор.
Заменить полевик.
Поставить второй, третий, четвёртый в параллель.
Фактические значения:
U исток сток =0.33 В, I исток сток =2,15 А, U затвор сток = 4.85 В.
Диагноз стал ближе. Я подключил точно такую ленту, но целостную, транзистор не грелся так сильно. Моя же лента в проекте порезана на 40 частей, куски приклеены параллельно на стекло, спаяны хвостиками на шлейфы питания и земли на обратной стороне стекла. Места пропайки чистил спиртом после флюса.
Добыть осциллограф нет возможности. Есть варианты, что это?
Жалко же выбрасывать 10 м ленты и все переделывать. Придумать только как, не разрезанную приклеить змеёй - хрень получится...
Я вот не уверен на счет температуры. Он очень горячий, может и за 100. знать бы наверняка, а то буду колхозить радиаторы, а дело то совсем в другом
Термопара, пальцы не очень точный физический инструмент, все что выше 50гр.С для нас очень горячо, дальше пошли градации, как быстро появится ожог или выгорит мясо.
Вообще-то странно, что две "одинаковые" ленты ведут себя по-разному. Сразу появляется сомнение в их одинаковости. Так что одно из предположений - ошибка монтажа. Думаю, первое что надо сделать - это проверить превильность монтажа.
По приведенным Вами данным, рассеиваемая мощность 0.7 Вт. Это вполне нормально и закономерно приводит к температуре, которую на ощупь можно охарактиризовать как "очень горячо". Кстати, предельная температура у него 175 градусов. Но я бы все равно поставил теплоотвод. Тем более, что при понижении температуры у него уменьшается сопротивление, а, следовательно, и рассеиваемая мощность.
Это с "целой" или "порезаной" лентой? Если есть разница при подключении целои и порезаной (при одинаковом кол-ве светодиодов) - подключи эти ленты без транзистора и померяй ток просто от 12В. И в зависимости от результата дальше копай.
Это с порезанной ленты данные, с целой не мерял. Приду домой - сниму показания.
Монтаж проверял, ошибиться там, на мой взгляд, сложно. Получается много таких петелек земли и питания от каждого кусочка ленты к общим толстым проводам (шинам) земля и питание на обратной стороне стекла. Между собой не звонятся. Подключение в схему приходит к середине этих шин. Но как бы согласен... Намекает все именно на монтаж. А ну и с разница между лентами - в проекте это две ленты теплый и холодный свет, в тесте две холодного.
Теплоотвод я уже заколхозил, нашел кусок алюминевой заглушки и через термопасту прикрутил болтиком. Стало лучше. Но все равно волнуюсь, мот там принципиально что-то не так.
По графикам падение и ток сходятся.
2.15 х 0.33 = 0.71 Ватта
Для статитики очень неплохо.
Подержите 5 минут статику, замерьте тепературу ( пальцами?)
Подайте динамику, замерьте снова температуру.
Разница большая?
Ладно. Придется вспомнить золотое детство и отсутствие приборов.
1. Температура "горячо" от "очень горячо" отличается "шипением" мокрого пальца (для сохранения куртуазности не использую термин "плевка") ;). Если "шипит" - больше 100 гр.
2. Скорее всего меньше. Если тебя это напрягает (транзистору - вообще безразлично до.... там Андриано сказал, до скольки градусов), то ставь радиатор. Из расчета в неподвижном воздухе, очень грубо (Андриано меня простит!) - 10 Вт*К/кв.м = 1 мВт*К/кв.см.
Что там, примерно 1 Вт рассеять надо? Желаемая Т, ну пусть 50, а температура воздуха внутни прибора пусть 30. Тогда площадь радиатора = 1 / 0.1 / 20 = 50 кв.см, да на две стороны - получаем квадратик жести 5х5 см. Перестрахуйся и сделай больше. Или купи "фирменный" радиатор с сопротивлением меньше 20гр/Вт. Спойлер: это любой, ну почти любой, что с ребрами ;)
3. Напоминаю, (и возможно в готовящайся раздел "ликбез" нужно добавить) про осцилограф из компа. Любой комп имеет микрофонный, а лучше линейный (не у всех) вход. Сигнал нужно ограничить по амплитуде до 2В и развязать конденсатором. Про это написано куча статей в Инете и там же ссылки на программы осцилографа. Вполне приличный "показометр" для частот до 40КГц.
Хорошая мысль про плевок) Не додумался бы без подсказки до такого анализа диапазона.
Про осциллограф не слышал, изучу эту возможность.
Хорошая мысль про плевок) Не додумался бы без подсказки до такого анализа диапазона.
А ещё лучше - про копеечный мультиметр DT838 в комплект которого входит термопара и который умеет измерять тмепературу.
Ну, или на худой конец любая ардуина и далласовский датчик - термометр делается за минуту из примера к библиотеке датчика.
А ещё лучше - про копеечный мультиметр DT838 в комплект которого входит термопара и который умеет измерять тмепературу.
Ну, или на худой конец любая ардуина и далласовский датчик - термометр делается за минуту из примера к библиотеке датчика.
Это не наш метод, опытный металлист определяет температуру по свечению заготовки, я вот по сверканию струи умел раньше, +-10гр. ~1%.))))
А про определение уровня выше-ниже Т кипения, даже в голову не пришло написать, думал это все знают.))))
Я не опытный металлист) и даже не металлист)) и даже не схемотехник) Потому и не знал. Моя область работы не подрозумевает больших температур, а хобби вот только сейчас привело к такому вопросу.