Ayuda con el primer circuito electrónico

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Recientemente me interesé en la electrónica y, después de leer un poco, decidí intentar construir mi propio circuito de electrónica simple para controlar una tira de LED RGB de 12 V con wifi. He elegido el chip ESP8266, pero en este momento todavía me estoy centrando en conectarlo todo.

Tengo una pregunta y un problema:

Acerca de los MOSFET:

Me decidí por mosfets después de haber leído las críticas contra los TIP120s que se usan comúnmente, pero para mi aplicación, ¿tengo que preocuparme por la diferencia entre mosfets estándar y mosfets de nivel lógico?

He encontrado estos dos en la tienda local: IRLZ44N (¿PBF?) e IRLB8721 (PBF?) Aparentemente, ¿uno es el nivel lógico y el estándar? ¿Cuál uso? Son el mismo precio.

Problema con la entrada de voltaje:

Mi tira de LED necesita 12v, y la placa de arranque tiene un regulador de voltaje incorporado que toma 4-6v. Esto significa que o bien conecto la tira directamente a un suministro de 12v y encuentro una forma de reducirla a 5v para el chip, o enciendo la tira directamente desde 5v y luego encuentro una manera de subir a 12v para la tira. ¿Qué camino recomendarías? Supongo que renunciar es más fácil.

Y con el chip de hasta 500 mA y la tira de hasta 1A, no creo que un regulador lineal como el LM7805 sea suficiente; ¿Funcionaría un convertidor Buck como el LM2596? Lo único que me está deteniendo es que he oído que debido a la naturaleza de conmutación de los convertidores de Buck, introducen mucho ruido y ondulaciones de voltaje de entrada a los dispositivos que comparten la fuente de alimentación. ¿Debo preocuparme por esto si ambos están conectados a una fuente de alimentación de 12v y en el mismo gabinete?

EDIT2:Circuitoactualizado

EDIT1:EnlacesparahojasdedatosMOSFETsegúnlosolicitado:

IRLB8721- enlace

IRLZ44N - enlace

    
pregunta Casper

2 respuestas

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En primer lugar, bienvenido al mundo de la electrónica. Gracias por subir un esquema, ya que es mucho más fácil de leer que un diagrama. Tengo un par de sugerencias considerando tu nivel.

Utilizar controladores de puerta de lado bajo

El chip ESP8266 emite señales lógicas de 3.3 V que no pudieron activar ningún MOSFET estándar por completo. Dicho esto, hay muchas soluciones integradas excelentes para solucionar este problema, como los controladores de puerta de lado bajo. Un gran ejemplo es el TC427 barato y fácil de usar. Se caracteriza por una operación de 12V y entradas lógicas de 3.3V. Use los condensadores de desacoplamiento \ $ 1 \ mu F \ $ y \ $ 0.1 \ mu F \ $ cerca del chip y obtendrá una interfaz simple pero efectiva entre su SOC y el FETS. Necesitará dos de ellos para conducir tres FET (2 controladores / chip). En cuanto a la selección de FET, a una corriente tan baja (aproximadamente 333 mA por FET), no hay una diferencia significativa, aunque el IRLB8721 tiene una resistencia de ENCENDIDO y una carga de compuerta más bajas, lo que generalmente debería disminuir la pérdida de energía global.

Use un regulador lineal de 5V

Para simplificar, comience con un regulador lineal de 3 terminales (tipo 7805). Como dijo Transistor, es ineficiente pero manejable a corrientes por debajo de $ 100mA \ $. Los reguladores de conmutación son complejos y no deben ser construidos por principiantes. De todos modos, el consumo de corriente típico para ESP8266 con 1024 paquetes a -65dBm (probablemente su situación) es de 62mA, que debería disipar \ $ 0.434 W \ $ en el regulador lineal. Use un disipador de calor adecuado para mantenerlo fresco. Si planea transmitir con el ESP8266, la potencia aumentará y necesitará un regulador de conmutación adecuado (listo para usar, no compile uno desde cero en este momento).

Mantente seguro

Vuelva a comprobar sus conexiones antes de aplicar cualquier alimentación. Diviértete con este proyecto.

    
respondido por el altai
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Dado que el circuito de 12 V LED requiere la alta potencia, tiene sentido optimizar la fuente de alimentación para eso. Utilice una fuente de alimentación de 12 V con clasificación actual > 1 A.

No ha dado un requisito actual para los circuitos de 5 V, por lo que tendrá que resolverlo usted mismo. por ejemplo, si la corriente requerida a 5 V es 0.1 A, entonces una disipación de potencia del regulador lineal (estilo 7805) sería \ $ P = VI = (12 - 5) 0.1 = 0.7 \ \ mathrm W \ $. Esto sería manejable. Para corrientes más altas, un convertidor de dólar sería más eficiente.

  

He escuchado que, debido a la naturaleza de conmutación de los convertidores Buck, introducen mucho ruido y ondulaciones de voltaje de entrada a los dispositivos que comparten la fuente de alimentación. ¿Debo preocuparme por esto si ambos están conectados a una fuente de alimentación de 12v y en el mismo gabinete?

Este es un problema para la electrónica de audio y analógica donde el ruido perturba las señales. La lógica digital tiene un margen de ruido incorporado y es menos susceptible al ruido que las señales analógicas. Para esta aplicación estará bien siempre que siga buenas prácticas de cableado. Conecte las conexiones a tierra de 5 V y 12 V en un solo punto.

    
respondido por el Transistor

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