[DIMMER LED] Regolazione luminosità striscia led

Buongiorno a tutti. Poco tempo fa ho acquistato una striscia led bianca da 5metri, con alimentatore già in scatola da 12V / 2A e dimmer per regolare la luminosità. La mia idea era quella di comandare tutto tramite arduino, dato che per via della lunghezza dei cavi, il dimmer (che fa anche da on/off) non è comodo da raggiungere. In altre situazioni ho gestito tutto tramite un semplice relè per l'on/off, ma su questa striscia c'è anche il dimmer, e vorrei riprodurlo direttamente da arduino. Ho pensato inizialmente a potenziometri digitali, ma non ne trovo che supportino la tensione dell'alimentatore. Qualcuno ha un'idea su come fare?

Grazie mille in anticipo!!

Non ho strisce LED su cui provare, e soprattutto non hai specificato quale striscia LED tu abbia (e quindi le sue caratteristiche, soprattutto del dimmer integrato), ma hai già provato a cercare con Google, per trovare ad esempio post come QUESTO o QUESTO?

Troppo poche informazioni.

La striscia led è questa: https://www.amazon.it/gp/product/B071VKYZR7/ref=oh_aui_detailpage_o06_s03?ie=UTF8&psc=1

Si li avevo già letti, il problema è che il primo link parla solo di comando on/off (il secondo devo rileggerlo), mentre io vorrei poter regolare anche la luminosità.

L'idea di base è quella di inserire la scheda tra alimentatore (che fornisce 12V) e striscia led vera e propria.

Prolunga il cavo dal dimmer alla striscia...
Se no, usi Arduino in pwm con un mosfet logic level da 4A o più, possibilmente con un filtro LC in uscita per limitare l'irradiazione di disturbi.

In questo modo riuscirei a regolare la luminosità? Come posso collegare l'alimentazione?

diegoves:
Si li avevo già letti, il problema è che il primo link parla solo di comando on/off (il secondo devo rileggerlo), mentre io vorrei poter regolare anche la luminosità.

Appunto, nel secondo si parla proprio di dimmer con un MOSFET e uscita PWM... Ma anche negli altri risultati della ricerca Google che ti ho linkato (li hai guardati?), trovi pagine come QUESTA e persino video come QUESTO. Vedili entrambi...

Usiamo sempre come prima cosa Google, spesso c'è una montagna di informazioni, poi se non si trova veramente nulla di adatto al nostro progetto (o se si vogliono ulteriori informazioni, ma a quel punto indicando quale progetto di base si sta seguendo) chiediamo aiuto qui. Ma ti si indica persino una ricerca Google e due pagine di esempio e tu leggi solo il primo esempio, non è che tu ti stia poi sforzando molto... :wink: In questo campo non va bene né la pigrizia né la "pappa pronta", siamo tutti qui per imparare qualcosa di nuovo...
Vedi e fammi sapere!

A quanto pare mi son perso a cercare soluzioni non praticabili. Si, li ho guardati, ma la maggior parte dei link (come il primo) vanno ad utilizzare potenziometri "meccanici", mentre io sto cercando soluzioni alternative. Non sapevo della scheda RGB, e la cosa mi interessa. Completa risulta troppo ingombrante, quindi sto cercando di capire se è possibile farne una versione "più piccola".
Guardando lo schema (http://www.futuraelettronica.net/pdf_ita/8190-rgb_shield.pdf) ti chiedo se puoi darmi una mano nella comprensione. Nel mio caso, mi basterebbe una singola uscita perché la striscia led è monocolore, e per sicurezza volevo usare comunque l'alimentazione della striscia led vera e propria, non quella dell'arduino.

  1. come mai le resistenze R1, R2 ed R3 sono differenti?
  2. i led 1/2/3 (e conseguentemente le resistenze R1/R2/R3) si possono omettere senza problemi o bisogna aumentare la resistenza a valle del nodo?
  3. la massa del source del mosfet sarà la stessa del PWR?

grazie mille in anticipo

diegoves:
A quanto pare mi son perso a cercare soluzioni non praticabili.

Non vedo perché non siano praticabili, ma dipende da cosa esattamente vuoi fare (ossia i tuoi "requisiti").

la maggior parte dei link (come il primo) vanno ad utilizzare potenziometri "meccanici", mentre io sto cercando soluzioni alternative.

Che sono i "potenziometri meccanici"? Un potenziometro è una resistenza variabile, e nel progetto che hai visto non viene mica utilizzato per controllare direttamente la luminosità, ma come puoi notare dallo schema è collegato ad un input analogico di Arduino, ed in base al valore letto, Arduino imposta il PWM sul pin dei LED.

Quindi di fatto l'intensità è determinata dalla posizione del potenziometro, ma è definito via software pertanto puoi anche evitare il potenziometro ed usare altro (es. via hardware pulsanti per accendere/spegnere o regolare la luminosità, o via software rampe per far aumentare/diminuire a tempo la luminosità, un input via radio, un segnale da un sensore a ultrasuoni...).

Quindi in pratica devi spiegare allora cosa intendi con "comandare tutto tramite arduino". Quel progetto lo comanda, e lo fa tramite input del potenziometro, a te che ti occorre?

Non sapevo della scheda RGB, e la cosa mi interessa. Completa risulta troppo ingombrante, quindi sto cercando di capire se è possibile farne una versione "più piccola".

Ingombrante? Sono 3 transistor e una manciata di resistenze, che c'è di ingombrante? Tra l'altro è uno shield quindi lo inserisci su Arduino stesso e sei a posto.

Guardando lo schema (http://www.futuraelettronica.net/pdf_ita/8190-rgb_shield.pdf) ti chiedo se puoi darmi una mano nella comprensione. Nel mio caso, mi basterebbe una singola uscita perché la striscia led è monocolore

Se vuoi controllare solo una striscia, prendi il circuito per uno dei 3 canali quindi un MOSFET, 2 resistenze e un LED, analogo a quello che hai trovato negli altri link.
Ma con quello shield puo controllare 3 strisce LED, che siano una RGB o tre bianche è indifferente (alimentazioni a parte).

e per sicurezza volevo usare comunque l'alimentazione della striscia led vera e propria, non quella dell'arduino.

Chiariscimi cosa intendi dire: per la striscia led tu DEVI usare l'alimentatore della striscia (ovviamente posizionando il regolatore del dimmer al 100% visto che lo controlla Arduino). Quella shield ha un jumper proprio per questo (PWR/Vin), leggi nel PDF la nota che ne parla:

Nota: alla scheda possono essere collegati strip a LED a 12 o a 24V (o superiore);
nel secondo caso la tensione di alimentazione deve essere necessariamente fornita dall’esterno tramite il morsetto “PWR”.
Dopo aver stabilito la tensione di alimentazione, effettuare il ponticello tra le piazzola 6A PWR e quella centrale (per alim.>12Vdc) o tra Vin 2A e quella centrale (per alim.=12Vdc) del c.s. per ottenere il collegamento come indicato nello schema elettrico.

Ma sinceramente io alimenterei Arduino con un alimentatore separato da 9V, alimentarlo a 12V
cerco di evitarlo perché comporta il surriscaldamento del regolatore di tensione integrato in Arduino.

  1. come mai le resistenze R1, R2 ed R3 sono differenti?

Perché i LED di colori differenti hanno requisiti di corrente differenti per avere la stessa luminosità.

  1. i led 1/2/3 (e conseguentemente le resistenze R1/R2/R3) si possono omettere senza problemi o bisogna aumentare la resistenza a valle del nodo?

Sono solo per controllo visivo, si possono omettere i LED ma una resistenza per tenere in "pull-down" il MOSFET è comunque opportuna (ad esempio durante il riavvio di Arduino il pin potrebbe essere "floating" e si rischiano attivazioni anomale).

  1. la massa del source del mosfet sarà la stessa del PWR?

Dallo schema elettrico a pagina 1, tutti i GND sono collegati insieme.

La scheda verrà messa dietro un mobile, quindi non è raggiungibile. Per questo dico "comandare tutto dall'arduino", perché verrà comandato tramite wifi, ed è per questo che non posso usare potenziometri per regolare l'intensità (mi sono inventato il termine " potenziometro meccanico" per indicare un potenziometro in cui, per far variare la resistenza, bisogna girare l'albero). Ho visto progetti in cui hanno usato anche un motorino passo-passo per regolare il potenziometro, ma mi sembrava eccessivo.

Grazie per le tre risposte.

Delucidazione su quanto hai scritto: Ma sinceramente io alimenterei Arduino con un alimentatore separato da 9V, alimentarlo a 12V cerco di evitarlo perché comporta il surriscaldamento del regolatore di tensione integrato in Arduino.
Significa che alla fine dovrò avere l'alimentatore della striscia led e l'alimentatore dell'arduino. Volendo, è possibile alimentare l'arduino con l'alimentatore della striscia led? Così da ridurre spazi e numero di prese occupate.

EDIT: di quanto deve essere la resistenza per tenere in "pula-down" il mosfet?

diegoves:
La scheda verrà messa dietro un mobile, quindi non è raggiungibile. Per questo dico "comandare tutto dall'arduino", perché verrà comandato tramite wifi, ed è per questo che non posso usare potenziometri per regolare l'intensità

Eh, ok, ma quel progetto con il potenziometro può fare anche quello che dici, semplicemente cambiando il codice che legge dal potenziometro per cambiare il valore PWM, sostituendo la logica (ad esempio quando riceve un certo pacchetto UDP legge da quel pacchetto il valore da utilizzare per il PWM). Ma il resto del codice e tutto il circuito restano quasi identici (ovviamente dovresti aggiungere un modulo WiFi ESP8266 o uno shield WiFi, o usare un WeMos D1 al posto di Arduino).

Significa che alla fine dovrò avere l'alimentatore della striscia led e l'alimentatore dell'arduino. Volendo, è possibile alimentare l'arduino con l'alimentatore della striscia led? Così da ridurre spazi e numero di prese occupate.

Forse non mi sono piegato bene o non hai letto quella nota (e lo schema elettrico dello shield): si, è possibile a patto che la striscia sia a 12V ed impostando quel jumper per mandare sul pin Vin di Aruino i 12V. Ma, come detto, alimentare Arduino a 12V è sempre un poco "pericoloso" per la salute del regolatore di tensione che deve dissipare abbastanza e non è dotato di alette di raffreddamento. Per cui si può teoricamente fare, ma IO non lo consiglio (e non lo faccio).
Altrimenti prevedere almeno un regolatore DC-DC step-down (un circuitino esterno che porta da 12 a 5 V ma con un regolatore meno critico di quello onboard) e con questo alimenti Arduino.

EDIT: di quanto deve essere la resistenza per tenere in "pula-down" il mosfet?

Non uso spesso i MOSFET ma sul gate direi che ci metterei un 10-20k verso massa.

docdoc:
Eh, ok, ma quel progetto con il potenziometro può fare anche quello che dici, semplicemente cambiando il codice che legge dal potenziometro per cambiare il valore PWM, sostituendo la logica (ad esempio quando riceve un certo pacchetto UDP legge da quel pacchetto il valore da utilizzare per il PWM). Ma il resto del codice e tutto il circuito restano quasi identici (ovviamente dovresti aggiungere un modulo WiFi ESP8266 o uno shield WiFi, o usare un WeMos D1 al posto di Arduino).

Di questo me ne sono accorto dopo, quando ho visto quel tipo di potenziometro sono passato ad altre ricerche senza approfondire.

docdoc:
Forse non mi sono piegato bene o non hai letto quella nota (e lo schema elettrico dello shield): si, è possibile a patto che la striscia sia a 12V ed impostando quel jumper per mandare sul pin Vin di Aruino i 12V. Ma, come detto, alimentare Arduino a 12V è sempre un poco "pericoloso" per la salute del regolatore di tensione che deve dissipare abbastanza e non è dotato di alette di raffreddamento. Per cui si può teoricamente fare, ma IO non lo consiglio (e non lo faccio).
Altrimenti prevedere almeno un regolatore DC-DC step-down (un circuitino esterno che porta da 12 a 5 V ma con un regolatore meno critico di quello onboard) e con questo alimenti Arduino.

Si, avevo capito che l'idea non è sana per via del possibile surriscaldamento, per questo ho chiesto se è comunque possibile trovare un'alternativa così da ridurre (forse) gli spazi.

docdoc:
Non uso spesso i MOSFET ma sul gate direi che ci metterei un 10-20k verso massa.

thanks, in questi giorni andrò a prendere il necessario tra mosfet, resistenze e diodi e proverò

docdoc:

Ho appena montato tutto quanto, ed ovviamente non funziona.
Vediamo intanto se il circuito è corretto. Nell’allegato (non so come farlo visualizzare direttamente nel post) c’è lo schema del circuito. Ho cercato di usare gli stessi elementi presenti nello schema della scheda RGB, però in negozio non avevano gli stessi quindi ho dovuto usare un diodo 5A50 (mi pare), e soprattutto un mosfet P50N06. C’è tanta differenza con quello indicato nel circuito della scheda RGB STP36NE06? Le due resistenze sono, come da immagine, una da 330ohm, una da 10kohm.

La striscia led rimane accesa, e quando collego l’arduino al circuito, la luce comincia a tremolare (di poco).

(il codice che gira nell’arduino è di prova, testato con un led e funziona).

Controlla i collegamenti, perchè quando ci colleghi la strip led deve rimanere spenta ( è a quello che serve la resistenza da 10K ).
c'è poi il fatto che codesto Mosfet non è fatto per essere pilotato con Arduino ( e adire il vero nemmeno quello proposto prima )

brunello22:
Controlla i collegamenti, perchè quando ci colleghi la strip led deve rimanere spenta ( è a quello che serve la resistenza da 10K ).
c'è poi il fatto che codesto Mosfet non è fatto per essere pilotato con Arduino ( e adire il vero nemmeno quello proposto prima )

E allora quale dovrei usare?

Per pilotare direttamente i mosfet con le logiche bisogna usare quelli logic-level.

Per essere piu precisi, quelli che vanno in piena conduzione con meno di 3V, anche meno ... i "normali" mosfet necessitano in media di circa 10V per passare in piena conduzione, quindi i 5V delle logiche li fanno condurre, ma solo a meta', lavorano cioe' in "zona lineare", con resistenza interna abbastanza alta, e quindi molta perdita di tensione ed un sacco di energia sprecata in calore ...

La serie IR dei logic-level, per fare un'esempio, ha il finale "L" invece che "F" ... cosi, sempre come ese,mpio, IRF560 NON e' logic-level, mentre IRL560 lo e' ... poi ci sono molti altri componenti che possono andare bene, ma devi controllare il loro datasheet per saperlo ... ad esempio, se sul datasheet e' specificata la RdsON per 4V di VGS, al 99% e' un logic-level, se e' specificata solo per 10V, non lo e' ... se non c'e' quel dato, serve cercare fra i vari grafici ... ad esempio, confronta questo datasheet con questo ... Sono in pratica lo stesso mosfet, solo che il primo e' standard, e il secondo logic-level ... nel primo la RdsON e' indicata per 10V, nel secondo per 5 ... se non ci fosse quel valore, guarda i grafici ... "typical output characteristic", nel primo "inizia" a condurre a 4.5V, ma la piena conduzione e' dai 10V, mentre nel secondo modello "inizia" a condurre a 2.5V, mentre a 3.5 sono gia indicati i quasi 30A della massima corrente ...

Per cui quando scegli un mosfet da pilotare direttamente con le logiche, sceglili sempre logic-level, e controlla che alla tensione che puoi dare sul gate (o anche un po meno) abbiano gia la massima corrente di uscita disponibile ...

Detto questo, se il tuo mosfet e' un RFP50N06L (perche solo "P50N06" non c'e', quella e' solo una parte di sigle differenti), allora e' gia logic.level, e quindi quel problema non te lo dovrebbe dare :wink:

Etemenanki:

Il mosfet che mi hanno dato è quello in allegato. Non so sinceramente quale sia la differenza con l’STP36NE06 usato nella RGB Shield. Ho provato a realizzare il circuito anche su breadboard ma il risultato è sempre quello: leggero sfarfallio e striscia costantemente accesa.

A parte cheil STP50N06 non è un logic level, il problema è che o è defunto o collegato male, visto che rimane accesa la strip led senza segnale in ingresso

Ok allora significa che mi hanno consigliato il mosfet sbagliato

RFP50N06L non e’ “sbagliato”, regge 60V e 50A, ed e’ logic-level … magari ti si e’ bruciato (i mosfet sono sensibili alle cariche elettrostatiche, ed anche se arrivano piu di 20V sul gate si rompoo … ed una carica elettrostatica in media viaggia sui 1000V per millimetro, anche se non fa alcuna “scintilla”, spedire 100 o 200 V su un pin e’ un’attimo)

dissaldalo e controllalo … deve dare circuito aperto fra tutti i pin, tranne in un senso fra D e S (a causa del diodo interno) … se da una cosa diversa, probabilmente e’ andato …