Управление Mosfet-Ом Стабилизированным Выходом 18.5Ma

[a_zakharov]

Подскажите, допустил ли я где-то ошибку в схеме.

Сразу опишу задумку. Если коротко, микросхема WS2811 принимает на вход DIN три байта данных - первый для канала RED (OUTR), второй для GREEN (OUTG) и т.д. В соответствии со значением каждого байта, соответствующие выходы (OUTR, OUTG, OUTB) управляют светодиодами посредством ШИМ частотой не более 400Hz (по даташиту). Т.к. выходы микросхемы заточены под светодиоды, на них стабилизированный ток 18.5mA. Мне нужно управлять при помощи этих выходов мощной нагрузкой и напряжением 12V. Предполагаю собрать такую схему:

По моей задумке при появлении импульса на выходе микросхемы открывается Q1 током 18.5mA, при этом на транзисторе падение ~0.6V, на резисторе ~8,7V и оставшиеся ~2,7V - на микросхеме.

Есть ли где-то подвох?

Вот даташит к микросхеме:

WS2811.pdf

Заранее спасибо, если что сильно не бить - я только учусь)))

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Falconist]

Вот такой каскад ("А", только с мощным Дарлингтоном)

у меня "тягает" цепочки 5-ваттных светодиодов по 12 шт. при напряжении 32 В для красных и 50 В для зеленых и синих. Номинал эмиттерного резистора = 0,68 Ом. Коммутируемый ток около 1 А.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[a_zakharov]

Я же пишу: мне нужно на выходе 12V. В качестве нагрузки будет 12-ти вольтовые светодиодные ленты и т.д. В общем нужно, что бы была возможность подключить нагрузку до 10А на канал.

А вопрос заключается в том, что правильно ли я хочу управлять мосфетом с такого выхода микросхемы?

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Григорий Т.]

Неправильно. Питайте выход микросхемы от 12 Вольт .

Изменено 6 октября, 2014 пользователем Григорий Т.

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Григорий Т.]

Вот так.

И не нужен транзистору такой большой ток базы.

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[a_zakharov]

Неправильно. Питайте выход микросхемы от 12 Вольт .

Вот так.И не нужен транзистору такой большой ток базы.

Поясните, пожалуйста.

Почему не надо такой ток на базу? Я собираюсь использовать транзистор 2N2907 или его аналог. Он же без проблем справится с током 18.5mA. Чем навредит такой ток базы?

И если собирать по вашей схеме, то что делать с R4? И какого номинала резистор вы предлагаете поставить между базой и эмитером?

Изменено 6 октября, 2014 пользователем a_zakharov

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Григорий Т.]

Потому, что ток коллектора открытого транзистора меньше 5 мА, значит ток базы ему достаточен 0.1 мА. А лишний ток базы - это только лишнее время рассасывания. Резистор база эмиттер нужен чтобы ускорить этот процесс и гарантированно закрыть транзистор. Я бы увеличил R4 раз в десять, а резистор база-эмиттер поставил 0.5~1 кОм.

[a_zakharov]

Потому, что ток коллектора открытого транзистора меньше 5 мА, значит ток базы ему достаточен 0.1 мА. А лишний ток базы - это только лишнее время рассасывания. Резистор база эмиттер нужен чтобы ускорить этот процесс и гарантированно закрыть транзистор. Я бы увеличил R4 раз в десять, а резистор база-эмиттер поставил 0.5~1 кОм.

Почему ток коллектора открытого т-ра меньше 5мА? по даташиту этот транзистор пропустит до 600мА, а с учетом того, что резистор перед затвором мосфета 33 Ом, пиковый ток коллектора будет более 300мА.

Или я не прав?

Изменено 6 октября, 2014 пользователем a_zakharov

[Falconist]

...мне нужно на выходе 12V. В качестве нагрузки будет 12-ти вольтовые светодиодные ленты...

"Чернила для шестого класса" (М.Жванецкий)

[Григорий Т.]

А зачем он там такой? Что толку быстро открыть полевик, если он будет закрываться через резистор 2.7 кОм?

[SDD39]

Не лучше ли вообще выкинуть биполярный транзистор из схемы , а инвертировать программой микроконтроллёра?

[a_zakharov]

А зачем он там такой? Что толку быстро открыть полевик, если он будет закрываться через резистор 2.7 кОм?

Просто хочется максимально эффективно управлять нагрузкой. Чем больше это устройство сможет осилить выходной ток, тем лучше. Только при этом нужно сделать его максимально компактным.

Я подумал может собрать такой драйвер:

И кстати:

Я бы увеличил R4 раз в десять, а резистор база-эмиттер поставил 0.5~1 кОм.

А откуда же тогда на выходе микросхемы возьмется 18,5мА?

[Falconist]

1) Вариант драйвера из поста № 12 нерабочий.

2) Для ГТ 18,5 мА - максимально возможный выходной ток. Меньше - сколько угодно. Учите матчасть, как работает ГТ.

[Григорий Т.]

1) Вариант драйвера из поста № 12 нерабочий.

А что не так?

Чем больше это устройство сможет осилить выходной ток, тем лучше.

Выходной ток не зависит от тока этого каскада. От него зависит только скорость переключения полевика.

[Falconist]

"Не так" то, что выходной каскад питается от +12 В, а М/С - от понижающего стабилизатора. А на входе драйвера - р-п-р транзистор. Вам (sapienti) sat.

[Григорий Т.]

Sapienti sat.

[a_zakharov]

Выходной ток не зависит от тока этого каскада. От него зависит только скорость переключения полевика.

Это понятно. Но долгое переключение при приличном токе тоже будет неплохо греть полевик... Правильно?

При частоте ШИМ 400Гц и 256 разрядности мне нужно время переключения не более:

1/400/256/2 = 4,8мкс

А если транзистор будет закрываться через 2,7кОм, то это займет 13,5мкс при Qg=60нКл. Правильно?

Поэтому я и решил собирать по второй схеме... А чем товарища Falconist не устраивает эта схема я тоже не знаю. Ну может быть только R1 увеличу, раз это не вызовет никаких последствий для МС, ну и R4 можно убрать, вроде бы...

[Григорий Т.]

А если транзистор будет закрываться через 2,7кОм, то это займет 13,5мкс при Qg=60нКл.

А уменьшить резистор раз в десять не вариант?

Если программу управления пишите сами, то пост #11 очень к месту.

[a_zakharov]

А уменьшить резистор раз в десять не вариант?

Т.е. вы считаете, что проще оставить первую схему и уменьшить стягивающий резистор? только придется ставить его не малой мощности, также как и R6.

Если программу управления пишите сами, то пост #11 очень к месту.

В том-то и дело, что смысл собирать это устройство в том, чтоб оно могло управляться готовыми контроллерами, которые очень удобно и интуитивно понятно графически программировать.

[Григорий Т.]

R5 на 1 Ватт хватит за глаза. R6 не нужен мощный.

[a_zakharov]

R5 на 1 Ватт хватит за глаза. R6 не нужен мощный.

А разве при разряде затвора не будет R6 греться? Или просто перенести его c коллектора биполярника прямо на затвор?

Изменено 8 октября, 2014 пользователем a_zakharov

[Григорий Т.]

Там средняя мощность маленькая, можете посчитать. Полный заряд и частота вам известны.

[SDD39]

a_zakharov

Посмотрите четвёртое сообщение . С помощью 155ЛА8 я управлял

полевиками с частотой 200КГц и имел хороший меандр.

http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=114073entry1321527

[a_zakharov]

a_zakharov

Посмотрите четвёртое сообщение . С помощью 155ЛА8 я управлял

полевиками с частотой 200КГц и имел хороший меандр.

http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=114073entry1321527

ну полевик полевику рознь...

И такая частота мне здесь ни к чему...

[a_zakharov]

Ну, в общем, подытожу тему, если кому интересно..

Окончательный вариант схемы:

Платы от китайского производителя http://hqew.net:

Устройство почти в сборе:

Все работает отлично. Нагружал до 8А на канал - в динамических режимах, транзисторы, даже теплыми не становились!

Спасибо всем, кто принял участие в этой теме.

Одно только опечалило. Когда уже все было готово наткнулся на такое вот устройство:

http://www.arlight.r...44w-018064.html

Назначение тоже самое, компактные габариты, дифференциальная линия передачи данных, низкая стоимость готового устройства делает бессмысленным изобретать что-то свое в большинстве случаев - это плюсы.

Но есть и минусы: мое устройство позволяет в теории подключать до 2000шт. последовательно, что дает более 6000 каналов против 170шт.(510 DMX-каналов), ну и гораздо большая выходная мощность.

Китайцы, как всегда опередили...