Cómo elegir mejor un método para conducir un MOSFET

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Quiero poder controlar 12V, así como las tiras de LED de 24V que se usarán en un entorno de grabación de video (alta frecuencia de conmutación). En unos pocos puntos, explicaré el circuito planeado:

  • La fuente de alimentación será 12V o 24V
  • La tira de LED se controlará con un MOSFET ("nivel lógico" IRLR7843 para el ejemplo )
  • MCU controla el MOSFET con una señal PWM de 3.3V
  • Para asegurarse de que 3.3v esté disponible para la MCU independientemente del voltaje de entrada LM2596 es utilizado

¿Entonces la pregunta es cómo manejar el MOSFET? Mi primer pensamiento fue conducir el MOSFET directamente desde la MCU, pero el problema es que la frecuencia de conmutación se limitaría debido a la capacidad de la compuerta. Así que tengo que usar un controlador MOSFET. Como solo tengo 24V / 12V y 3.3V disponibles en el tablero, tendría que hacer una de las siguientes acciones:

  1. Use un controlador que tenga un voltaje de suministro mínimo de al menos 3.3V para manejar el MOSFET (no es fácil de encontrar, por lo menos en ebay o aliexpress)
  2. Use un regulador de voltaje secundario reductor que reduzca 24V / 12V a un voltaje más utilizable (como 10V o algo más) que sea compatible con los controladores disponibles.
  3. Use un MOSFET diferente que permita un voltaje de compuerta a fuente más grande que pueda manejar con 24V / 12V. Y encuentre un controlador que admita una tensión de alimentación de 24 V.

¿Alguna otra opción?

    
pregunta CodeBreaker

2 respuestas

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En cuanto a la conmutación, existen dos tipos de FET; Nivel lógico y nivel estándar. Los dispositivos de nivel lógico dicen que se encienden completamente a voltajes de nivel lógico. En realidad, sin embargo, tienden a tener un alto Rds ON incluso con 5 Vgs. Los FET de nivel estándar solo afirman que están ENCENDIDOS con un voltaje más alto, pero tienden a tener Rds ENCENDIDO mucho más bajos cuando se encienden correctamente. El Rds ON solo importa realmente cuando se trata de cargas de corriente más altas, por lo que dependerá de cuánto dibujen sus LEDs.

La segunda consideración, en la que parece estar concentrado, es la velocidad de conmutación. Si está utilizando una MCU, puede conducir un FET de nivel lógico a aproximadamente 1 kHz sin ningún problema real. Los MCU a menudo pueden proporcionar 10-20 mA o más de un pin GPIO, por lo que pueden cambiar sus FET más baratos cerca de sus límites operativos. tiendes a usar direccionales FET cuando usas FET de mayor potencia (FET diseñados para 100Amps, por ejemplo).

Diría que la prueba con los FET de nivel lógico de manejo de MCU a aproximadamente 1 kHz, ya que no ha dado a conocer la "alta frecuencia", sugeriría que esto es lo suficientemente rápido para la mayoría de los eventos de video.

    
respondido por el Puffafish
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Hágalo al revés: teniendo en cuenta cómo funcionan los FET, desea que el voltaje de la compuerta sea lo más alto posible. Hay controladores que permiten altos voltajes de alimentación al aceptar entradas de nivel lógico; eso es lo que desea, independientemente de los FET utilizados.

También, como una sugerencia de frecuencia, como mínimo necesita que sea el mínimo común múltiplo del FPS de todas las cámaras en el conjunto, o un múltiplo integral de eso, para garantizar una luz constante entre los fotogramas. Una vez leí un documento que dice que para los humanos la atenuación de PWM perfecta es de 3 kHz o superior.

Como el cambio MOSFET tiene grandes corrientes máximas y una constante constante despreciable, si no puede encontrar un controlador de 24V (parece poco probable), hay unos 18V seguros. Obtén uno, obtén un LDO grande, configúralo a, digamos, 17V y agrega muchos topes de ESR bajos buenos cerca del suministro de los controladores

    
respondido por el Jan Dorniak

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