Controlando tiras de LED de 1000W con Arduino usando PWM y MOSFET [cerrado]

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Estoy haciendo una gran instalación de iluminación automatizada para fotostudio y necesitaré mucha luz, por lo que serán 1000W de tiras de LED y las necesito para que sean controladas por Arduino. Las tiras estarán en aproximadamente el 20% de la potencia la mayor parte del tiempo y luego, para una captura de fotos (aproximadamente 2 segundos), se iluminarán hasta el 80-100%. Tengo algunas habilidades eléctricas y lo he hecho antes en escalas más pequeñas, pero me preocupa controlar 1000 W con PWM. Entonces, ¿puede alguien confirmar si la siguiente configuración funcionará?

  • Fuente de alimentación: 1000W 24V Mean Well (RSP-1000-24)
  • Arduino Uno con 6 salidas PWM
  • Módulos MOSFET de Ebay:

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Necesito conducir 5 canales. 4 de ellos con 3Amps cada uno y un canal con hasta 30Amps. Este canal se puede dividir en múltiples canales controlados por un solo pin de Arduino. Así que usaría ese módulo de 4 canales para esos canales 3A y luego usaría dos de esos MOSFET potentes de impresora 3D para dirigir esa división de canales de 30A a dos canales de 15A.

Pregunta 1: ¿Funcionará? :)

Pregunta 2: ¿Estará bien la fuente de alimentación al manejar toda la carga con PWM? ¿Las salidas PWM de Arduino están sincronizadas? Porque si se encuentran, la fuente de alimentación cambiará constantemente entre 40A y 0A. Si pudiera compensar cambio de fase, el PWM genera una salida más amplia para la fuente de alimentación. Esto es lo que quiero decir:

Pregunta 3: Los MOSFET: ¿cambiará el MOSFET de la impresora 3D a 5 V de Arduino? ¿Necesito un poco de enfriamiento extra? Creo que debería estar bien, porque la carga de PWM debería estar al 20% la mayor parte del tiempo y luego aproximadamente 2 segundos de carga completa. ¿Derecha? Ah, y ¿es una buena idea colocar varios MOSFET en series paralelo para distribuir la carga? ¿Se distribuirá de manera uniforme? Supongo que la mejor opción es dividirlos en múltiples canales, ¿no? Gracias.

    
pregunta LuigyCz

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No veo razón para que esto no funcione. Si está preocupado por los efectos de una carga de PWM en su fuente de alimentación, sugeriría agregar algunos condensadores adicionales en su salida (no sé qué tan bien se filtra la salida, pero más capacidad nunca duele en una fuente de alimentación). suministro). Tus MOSFETs parecen apropiados para el trabajo; el HA210N06 en ese tablero es nuevo para mí, pero esta hoja de datos sugiere que estarán bien. Sin embargo, la disipación térmica podría ser un problema: a un voltaje de compuerta de 5 V, la resistencia del canal será de aproximadamente 6mOhm, por lo que la disipación de potencia para 15A será de aproximadamente 1.5W. Incluso con un ciclo de trabajo del 20%, ese pequeño disipador tendrá dificultades para disipar un promedio de 300 mW. Yo sugeriría instalar un disipador de calor más grande o un ventilador pequeño. Y si puede usar un MOSFET más pequeño para aumentar el voltaje de la puerta hasta 10V, la resistencia del canal se reducirá a la mitad, lo que ayudará mucho. Ciertamente, no confiaría en la descripción del proveedor de eBay de que la placa es estable hasta 25A: simplemente no hay forma de que el pequeño disipador de calor pueda manejar cerca de 2W.

La placa Arduino Uno tiene 6 salidas PWM, que pueden configurarse para funcionar en diferentes ciclos de trabajo, fases e IIRC y hasta 3 frecuencias diferentes, por lo que debería ser posible un intercambio de energía adecuado entre sus circuitos.

MOSFET múltiples en paralelo (no series) funciona en teoría, pero en la práctica las variaciones en la fabricación, etc., probablemente causarán que uno de ellos tome más carga que el otro, por lo que uno se calentará más que el otro. Si puede organizar dividir su carga en dos canales separados de 15A, sería mucho más confiable.

    
respondido por el Jules

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