led rgb, pwm e mosfet

Ciao ragazzi, sono un neofita dell'elettronica e ho parecchi dubbi riguardo al progetto che sto pian piano portando avanti: una lampada a led rgb.

ho led con catodo comune e 3 anodi (rgb), tutto funziona perfettamente collegando ogni anodo ad un uscita pwm, i problemi sorgono quando li voglio controllare in massa usando un' alimentazione esterna.
Ho comprato mosfet P10NK60ZFP (datasheet http://pdf1.alldatasheet.net/datasheet-pdf/view/157200/STMICROELECTRONICS/P10NK60ZFP.html) n channel.
il dubbio è questo c'è modo di "accoppiare" le cose ? cioè i led avrei dovuto comprarli con un anodo e 3 catodi cosi da comandarli ognuno con un mosfet con base connessa ad un pwm di arduino.
ormai che ho 100 led con catodo comune ho modo di ovviare ? posso invertire le tensioni con un circuito ausiliare ? tra l'altro ho preso anche i tlc5940nt che non riesco ad usare per lo stesso motivo!
devo buttare i led o ho qualche speranza ?

grazie a tutti

sto facendo ragionamenti da ignorante e mi è saltato in mente che con un npn potrei controllare un pnp e risolvere...
è giusto o ho detto una cavolata ?
in ogni caso, se cosi fosse, mi servirebbero altri 3 pnp :confused:

Il TLC5940 visto che ha uscite che portano a massa con una corrente costante ha bisogno di LED RGB con anodo comune.
Per pilotare i LED puoi usare un A2981 o UDN2981 é un driver che porta l' uscita a +alimentazione, l' opposto del uln2803 che porta a massa.
http://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbers/2981/
http://it.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=searchProducts&searchTerm=udn2981&x=0&y=0

Anch'io ho 30 LED ad Catodo comune =( =(

Ciao Uwe

grazie :wink:
fin'ora le uniche soluzioni che ho trovato sono pilotare i mosfet p channel con mosfet n chan attaccate alle pwm di arduino
oppure comprare altri led ehehe

penso che comprare alti led sia la via piú facile.
Ciao Uwe

Io però non ho idea circa il tipo di led di cui sei in possesso, anche perchè non capisco il motivo di usare quel mosfet, forse perchè lo hai nel cassetto?.

Io credo proprio che si possa risolvere con un solo transistor pnp, con l'emettitore connesso a +5 ed il collettore all'anodo del led, però occhio che la logica risulta invertita. Se la corrente che scorre in ogni led è sotto i 100mA dovrebbe bastare usare un pnp della serie bcxxx, ora tra bc639 e 640 non ricordo qual'è il pnp.

Una resistenza da 10k in serie alla base dovrebbe bastare.

Ciao.

eh no... devo accendere X led che consumano alcuni ampere... per quello cercavo il mosfet.
se avessi led con catodo comune sarebbe troppo facile. pwm arduino 5v ---> pchannel mosfet e ai capi metti gli anodi del led.
pensavo a questo genere di soluzione

il primo di basso amperaggio il pnp di potenza.
sapete consigliarmi le sigle ?

Ciao bogo, mi dai un link per vedere i tuoi led?

Se cerchi nel forum Federico sta facendo una centralina per accendere nixie tube, e in quei post si vede un circuito a collettore aperto composto da un NPN seguito da PNP che potrebbe essere da sperimentare cambiando i transistor, ad esempio bc547/8 ed un finale della serie bd (es bd911) o un tip35.

Se avessi più informazioni sul progetto forse potrei dire di più, ma così posso tirare ad indovinare.

eh no... devo accendere X led che consumano alcuni ampere... per quello cercavo il mosfet.

Da questo non ricavo molte informazioni, cioè sono l'insieme di led che assorbono alcuni Amper, oppure un solo colore da solo?
A che tensione devono lavorare, c'è resistore?

Anche i mosfet possono essere pilotati da un bjt, ma il finale deve sempre essere un pnp.

Ciao.

Ciao mauro, allora il link del led non lo trovo, comunque sono da 5mm rgb a catodo comune, ogni colore ha il suo anodo per un totale di 4 pin.
ne ho comprati 100 ma mi sembra che accenderli insieme è troppo a livello di A, Il calcolo che faccio io è che (limitando la corrente utilizzata dal led a 20mA mediante opportuna resistenza) per canale, un led con i tre colori accesi al massimo della loro intensità assorbe
60mA quindi 0.06x100 fa 6A che se riesco ad alimentarli a 5v sono 35W, a 12v 72W
è gisuto ?
ho intuito che se la tensione ai gate o base del transistor è di 5v pwm la tensione tra source e drain del mosfet deve essere superiore, allora sono costretto ad alimentare i led a tensioni superiori ai 5v tipo 8,10,12v.
ha una logia questa cosa o non ho proprio capito nulla dei mosfet ?? (cosa che credo :D)

quindi riassumendo mi trovo nella situazione in cui dovrei dimensionare il circuito capendo se posso accendere tutti i led o conviene usarne la metà cioè 50, calcolare la resistenza adatta a limitare la corrente a 20 o 25 mA a canale, scegliere il mosfet di potenza, scegliere il bjt, dimensionare e scegliere gli eventuali componenti nel mezzo (tipo le resistenza ai gate) o altro che non so se può servire.

dopo che risolvo il problema della logica pwm vorrei costruire un piccolo alimentatore per dare corrente ai led, ho visto qualche schema, mi sembra semplice assemblare trasformatore->ponte diodi -> qualche condensatore e il gioco sembra essere fatto, ma questo viene dopo che scelgo la corrente di alimentazione dei led.
è chiaro che più bassa la mantengo meno watt dissipo... insomma è il mio primo progetto di elettronica e io sono un informatico, quindi è un pò tutto un mistero per adesso :slight_smile:

guarderò lo schema che mi hai segnalato.

grazie mille per la disponibilità,

ho intuito che se la sorgente ai gate o base del transistor è di 5v pwm la tensione tra source e drain del mosfet deve essere superiore, allora sono costretto ad alimentare i led a tensioni superiori ai 5v tipo 8,10,12v.

Diciamo che ci sono alcune perplessitá.
Se vuoi metter il Mosfet sul polo positivo é un casino perché per pilotarlo Ti servono altri transistori che portano la tensione di pilotaggio vicino alla tensione di alimentazione.

Visto che non puoi collegare piú LED in serie é meglio avere una tensione bassa per diminuire la potenza dissipata dulle resistenze. Devi calcolare di avere una resistenza per LED e per colore ( percui 300 resistenze) e per avere una corrente simile nei tre colori i valori delle resistenze deve essere diversa per ogni colore. Per la schelta della corrente consulta i dati tecnici dei LED.
Se alimenti i LED con 5V puoi usare il P-MOSFET pilotato direttamente dal Arduino tramite una resistenza di 220Ohm.

Ciao Uwe

grazie, interessante lo schema, anche se, non avendo alcuni rudimenti non mi è chiarissimo come agisce il primo transistor sul mosfet nel senso che, anche se il transistor q1 non lascia passare corrente, arrivano ugualmente i +10 al gates del mosfet attraverso la resistenza r2.
mi daresti qualche chiarimento ?
la scelta dei + 10v come alimentazione e come corrente al gate da dove deriva? potrei abbassarla o non funzionerebbe il mosfet ?

l'ultima frase mi sembra la più interessante, alimentare i led con 5v mi farebbe risparmiare watt e snellirebbe il circuito non è forse la soluzione ideale ?
mi chiedo come faccio a collegare il p mosfet ad arduino se la tensione pwm è positiva e il mosfet si aspetta una tensione negativa sulla base ?

per quanto riguarda le resistenze diverse avevo già fatto dei piccoli calcoli, i 3 colori hanno ovviamente corrente di giunzione differente e dovrei trovarmi i valori con tensioneAlimentazione-tensioneGiunzione/ampere uso come riferimenti per la tensione di giunzione RED=1.8v, GREEN=2.0v , BLUE=3.0v
e la corrente di ogni colore la limito a 20ma (anche se forse potrebbero fare di +)

so che avrò detto un mare di sciocchezze :wink:
grazie

i 3 colori hanno ovviamente corrente di giunzione differente e dovrei trovarmi i valori con tensioneAlimentazione-tensioneGiunzione/ampere

Tensione di giunzione non corrente.

Con riferimento al circuito postato da uwe, procurati un PNP (tipo bc54x) mettilo al posto di Q1 giralo graficamente in modo d'avere l'emettitore in alto ed il collettore in basso, togli il mosfet. L'emettitore lo colleghi ad 5+ tramite una R (valore da ricercare sperimentalmente parti con 470) Il valore di R1 lo porti a 10k. Il collettore va all'anodo del led il catodo a GND, non collegare la base ad ardu (considera la base un tuttuno con la R1), ma lasciala libera, alimenta il circuito e porta la base (il capo libero di R1) a +5 e vedi che succede poi mettila a GND e vedi che succede.

Se funge poi devi misurare la corrente che scorre nel led mettendo il multimetro in mAmper in serie al led, la R sull'emettitore se l'aumenti diminuisce la corrente nel led e viceversa.

Purtroppo non posso verificare con il simulatore, devo ancora installarlo in quanto finalmente anche io sono entrato nel mondo dei 64 bit a causa della morte della scheda del pc (diciamo che è durato 10 anni)

Ciao.

si si volevo dire tensione, ma ero già rinco :wink:
Ho letto tutto, ma devo rileggere e capire bene ogni singolo passo.
faccio qualche esperimento e ti dico...

Di che simulatore parli ? magari potrebbe aiutarmi :wink:

grazie

Ciao mauro ho riletto le tue istruzioni e mi domando: ma ammesso che funzioni, il transistor come fa a tenere il carico di parecchi led ?
tutta quella corrente non lo brucerà dopo pochi secondi ??
certo se dovessi accenderne pochi si, ma pensavo al mosfet perchè così non è.

Grazie