Nodemcu - MOSFET

Bonjour à tous,

Je suis dans la réalisation d'un plafonnier à LED que j'aimerais faire varier avec un mosfet et controlé avec un node MCU.

J'utilise un IRF520 acheté sur amazon (carte pcb avec connecteur à vis).

Mosfet IRF520

La tension d'alimentation est de 12v. Les led consomme 15W.

Mon souci est, quand je connecte mon plafonnier au transfo 12v j'ai une belle puissance et quand j'utilise le mosfet IRF520 et que je monte l'indice à 1023 sur espeasy, les led s'allume mais pas du tout de la même puissance. amperage mesuré 37mA alors que je devrais monter à 200ma.

j'ai connecté la gate à un gpio, le gnd au gnd du nodemcu, mon IN+ IN- en 12v venant de mon alim et enfin le OUT+ OUT- au plafonnier et j'utilise la commande :

http://192.168.1.32/control?cmd=PWM,5,0
http://192.168.1.32/control?cmd=PWM,5,1023

ça fonctionne, ça dim mais le problème est qu'au max (1023) j'ai que 1/4 de la puissance réelle du plafonnier.

Pour quoi et par quoi suis-je bridé en puissance ?

Merci d'avance

Bonjour

le bridage vient d'une des caractéristiques de l'IRF520 : son Vgs de 10V, tension necessaire entre grille et source pour que le composant soit pleinement conducteur
doc IRF520 : https://www.vishay.com/docs/91017/91017.pdf

sur son blog hbachetti prédente divers Mosfets adaptés à une commande sous 3,3V :

Il y montre d'ailleurs le comportement de l'IRF520 sous 5V
D'après la courbe Id= f(Vgs) on trouve environ Id=0,3A pour une tension Vgs de 3,3V

Je n'ai jamais vu de modules MOSFETS "logic level".

Je les fabrique moi-même :

Voir ici : arduino-prototypage-ameliore-sur-breadboard
2.3.3. Les cartes MOSFET

Bien entendu, rien n'empêche de prévoir une plaquette à pastilles de dimensions plus importantes, avec trous de fixation, bornier, etc.

http://192.168.1.32/control?cmd=PWM,5,1023

On dirait que c'est pour mettre la sortie 5 en PWM à 1023. Si c'est ça, il vaut mieux mettre 255, c'est plus parlant comme le PWM est sur 8 bits seulement, cela revient au même.

provisoirement, si tu as une résistance de 1kR, tu peux l'ajouter entre SIG et VIN, ça va améliorer des choses

Je les fabrique moi-même :

et très joli en + !
perso j'ai recours à oshpark pour ces petits pcb, ça ne coute (presque) rien, mais faut pas être pressé
l'avantage c'est d'y ajouter la sérigraphie qui permet de se rappeler ce que c'est ...

Merci pour vos réponses.

En regardant ça en détail et vue mon faible niveau pour lire et comprendre des datasheets j'ai retenu deux mosfet :

IRL520 : https://fr.farnell.com/infineon/irl520nstrlpbf/mosfet-canal-n-100v-10a-to-263ab/dp/2781151?st=irl520

et

FDN327N : https://fr.farnell.com/on-semiconductor/fdn327n/transistor-mosfet-n-cms-ssot-3/dp/1471048?st=FDN327N

Le courant max de mon plafonnier est de 1,80A.

Je vais devoir prendre le plus petit des deux boitier car ma carte sera en simple couche donc en du même coté que mes led (CMS 3mmx3mm) donc autant faire le plus discret possible.

Je comprend donc que je devrait piloter ces mosfets en 5v.

Question conne, les GPIO de mon nodemcu sort en 5v ?

Merci d'avance

Question conne, les GPIO de mon nodemcu sort en 5v ?

Circuit Espressif = 3,3V

Tu peux regarder ici, cela date de janvier 2019.
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=593825.0

J'y montre des résultats de simulations sur IRF et IRL 520 pour expliquer la très grande influence du paramètre Vgs_threshold sur le courant max atteignable.

Je rappelle que la tension Vgs_threshold est la tension qui appliquée entre la Grille (G) et la source (S) du transistoor à effet de champ permet le passage d'un courant de 250 µA.
On est loin des dizaines d'ampères max que peut débiter un MosFet de puissance et pourtant la définition est pour 250µA.

Tu y verra qu'avec une tension maximum VGS de 3,3V un IRL520 peut fonctionner mais ce n'est pas assuré : il ne faut pas avoir besoin de beaucoup de courant ou ne pas avoir la malchance de tomber sur un lot de fabrication où le Vgs_threshold est dans la fourchette haute.

IRF520 avec VGS= 5V ou IRL520 avec VGS = 3,3V = même problème de courant max.

Le FDN327N : 2A maxi.
Pour 1.8A il y peu de marge.

Plutôt AO3400 : 5.7A. Il fonctionnera sans problème avec une commande de grille de 3.3V.

trimarco232:
et très joli en + !
perso j'ai recours à oshpark pour ces petits pcb, ça ne coute (presque) rien, mais faut pas être pressé
l'avantage c'est d'y ajouter la sérigraphie qui permet de se rappeler ce que c'est ...

La petite dernière, baptisée IRLZ44-JUMBO :

Plutôt AO3400

les AOD c'est mes préférés, j'utilise souvent des versions doubles en boîtier SO8 ou SOT23-6
se trouvent facilement chez aliexp

Bonjour

Pour un MOSFET canal P, vous recommanderiez de la même façon un AO3401 ?
C’est pour contrôler l’alimentation d’un capteur en 3.3V pour un courant max < 100mA.

Avec une tension de seuil de 0.5V à 1.3V et une résistance ON de 41mΩ il sera tout à fait à l'aise.
Mais ton capteur n'a pas de mode veille ?

Je n’ai pas vraiment de mode veille.

Le capteur en question est un lecteur d’empreintes JM-101 qui fonctionne avec la librairie Adafruit Fingerprint. De base il y a VCC, GND, TX et RX. Quand le module est alimenté deux leds restent allumées en permanence derrière la vitre du capteur, ce qui n'est pas très efficace (environ 50 mA) et un peu pénible…

Par contre, il y a deux connections supplémentaires, VA et TCH, en branchant VA au 3.3V on obtient un HIGH sur TCH dès qu’un doigt approche du capteur. Là le courant n’est que de quelques micro-ampères.

Du coup je compte détecter le signal TCH avec un interrupt pour commander l’alimentation du module par un MOSFET canal P.

J’espère que c’est assez clair !

Très clair.

Bonsoir,

Merci pour vos réponses, j'ai donc acheté des AO3400.

Concernant son raccordement a un esp/arduino. Va t-il me falloir des resistances ?

ca ce branche comme un IRF520 ?

Merci d'avance

Comme un MOSFET N, une résistance de 220Ω entre sortie ARDUINO et grille, et une autre (pullup) de 100KΩ entre grille et source. Les valeurs sont peu critiques.

hbachetti:
Comme un MOSFET N, une résistance de 220Ω entre sortie ARDUINO et grille, et une autre (pullup) de 100KΩ entre grille et source. Les valeurs sont peu critiques.

Merci, mais quand tu dis les valeurs sont peu critiques ca veux dire que a la place d'une 220 ohms je peu y mettre une 100 ohms ? (j'ai que ca sous le coude)

Je viens de recevoir mes AO3400, ils sont microscopiques ... lol

Un résiatance 100Ω produira un court pic de 50mA. C'est limite, mais ça devrait passer.
Pour la 100K, c'est large, entre 22K et 220K conviendront (c'est une pullup).

quelques pensées au sujet de ces résistances ... car j'en mets rarement

  1. la résistance vers le gnd n'est nécessaire que si la commutation - intempestive par les parasites - du mosfet pendant le reset du mcu est gênante ; mais ça peut aussi être un bonne chose, par exemple quand :
  • une mise au gnd d'une sortie assure le freinage d'un moteur
  • la mise au gnd des sorties assure la décharge d'une grosse capa d'alim et ainsi la mise hors tension effective du dispositif
  1. les résistances en série : je ne les mets pas sur pic, avr, stm8, stm32, esp32 … et après des milliards de commutations ça s'est toujours bien passé, vu la rds_on des mosfets de sortie et les diverses impédances ; toutefois la destruction accidentelle du mosfet commandé se traduit souvent par la mise en cc de ses 3 broches. Dans ce cas la résistance en série (il vaut mieux alors 150R) peut sauver le mcu, voire la vie des gens. Donc quand j'en mets pas, c'est que la sécurité du montage est assurée autrement

Bien entendu, pour un la règle qui prévaut reste de mettre les résistances,