Steuerung LED-Strip für ein Projekt

Hallo Zusammen,

für ein Uniprojekt lese ich mich gerade in das Arduino Thema ein, bin jedoch ein bisschen ratlos und komplette Anfängerin was Arduino betrifft.

Und zwar habe ich einen 24V Led Streifen (weiß) // 12 W
hier der Link dazu
https://www.isolicht.com/s/neuheiten/ultra-flexible-led-streifen-24v-12w-ip20-neutralweiss-fuer-winkel-und-ecken

den ich mit dem Arduino steuern möchte.
Nun habe ich einiges über Mosfets gelesen, bin mir nur nicht genau sicher was davon ich benötige um den Led-Streifen an den Arduino anzuschließen.
Könnt ihr mir etwas empfehlen?
Der Led-Streifen ist zwar 5 m lang, jedoch brauche ich für den ersten Versuch ca. nur 20 cm.

Meine 2. Frage ist: brauche ich ein Breadboard? Da ich das Ganze in einer relativ kleinen "Box" verbauen möchte, will ich so platzsparend wie möglich arbeiten. Und soweit ich das verstanden habe könnte ich das ganze auch ohne Breadboard lösen?

Die Grundidee ist es einen Zugschalter zu betätigen, mit dem Arduino eine "Wartezeit" zu steuern und nach ca 2-3 Minuten geht das Licht kurz an und dann wieder aus, das heißt den Zugschalter muss ich auch noch mit einplanen.

Über eure Hilfe würde ich mich sehr freuen!
Grüße


Ich würde eine kleine Platine zusammenlöten,
Breadboards sind wacklig und nicht für höhere Ströme/Spannungen ausgelegt.

Die Diode brauchst du bei einem LED Strip nicht, die 12V sind bei dir natürlich 24V.

Der Fet ist unkritisch, solange er früh genug schaltet. (Logic Level FET)

Mouns:
Die Grundidee ist es einen Zugschalter zu betätigen, mit dem Arduino eine "Wartezeit" zu steuern und nach ca 2-3 Minuten geht das Licht kurz an und dann wieder aus, das heißt den Zugschalter muss ich auch noch mit einplanen.

Der Zugschalter könnte einen INPUT_PULLUP Pin des Arduinos gegnen GND schalten.

Willst du wirklich eine zufällige Wartezeit? Dann kannst du random() benutzen,
für randomSeed() kannst du gut millis() zum Zeitpunkt der Zugschalterbetätigung nehmen.

P.S. blamiere dich nicht durch Benutzen von delay(), du bist auf der Uni.

Okay, danke schonmal für die Infos!

Platine klingt gut, werde ich mir besorgen.
Ich habe mir jetzt die Mosfet-Liste angeschaut. IRL3803 oder IRL3103, macht das Sinn? Die Daten verwirren noch ziemlich, ich habe auch schon einige Seiten durchforstet und viel durchgelesen, ich denke mal das dauert bis ich da ganz durchsteige.

Ja, eine zufällige Wartezeit. Beim Programmieren werde ich wahrscheinlich noch Unterstützung bekommen, ich bin nur gerade dabei die ganzen Komponenten für das Projekt zusammenzutragen.

Mouns:
IRL3803 oder IRL3103, macht das Sinn?

Vielleicht sind die 30V ein wenig knapp, dafür sind die 64A bzw 140A üppig.
Funktionieren werden die, für gut regulierte 24V sollte das reichen.

Okay, dh die hier müssten ja dann auch gehen:

Ja, die sollten auch gehen. :smiley:

Die IRLZ34N (55V 30A 68W TO220) sind etwas günstiger.

Besorg dir noch einen Step-Down (Spannungsregler), dann kannst du den Arduino auch an die 24V Quelle hängen - natürlich mit dem Step-Down dazwischen, der auf ~7V eingestellt ist.

Zum Thema FET hätte ich jetzt aber eine Frage: Woher sieht man denn, dass die 5V vom Arduino reichen um den (vollständig) leitend zu schalten? Zum Beispiel bei diesem steht dazu nichts in der Beschreibung:

https://www.amazon.de/IRLZ34N-Transistor-N-LogL-MOSFET-IRLZ34/dp/B01FUSRARW/ref=pd_sbs_147_2/262-0380436-6101652?

Mahimus:
Besorg dir noch einen Step-Down (Spannungsregler), dann kannst du den Arduino auch an die 24V Quelle hängen - natürlich mit dem Step-Down dazwischen, der auf ~7V eingestellt ist.

Zum Thema FET hätte ich jetzt aber eine Frage: Woher sieht man denn, dass die 5V vom Arduino reichen um den (vollständig) leitend zu schalten? Zum Beispiel bei diesem steht dazu nichts in der Beschreibung:

https://www.amazon.de/IRLZ34N-Transistor-N-**LogL**-MOSFET-IRLZ34/dp/B01FUSRARW/ref=pd_sbs_147_2/262-0380436-6101652?

und natürlich hier Semiconductor & System Solutions - Infineon Technologies

Zum Beispiel bei diesem steht dazu nichts in der Beschreibung:
https://www.amazon.de/...

Bei Amazon findest du nie eine brauchbare Beschreibung.

Mahimus:
Besorg dir noch einen Step-Down (Spannungsregler), dann kannst du den Arduino auch an die 24V Quelle hängen - natürlich mit dem Step-Down dazwischen, der auf ~7V eingestellt ist.

Besser den StepDown auf 5V und an den 5V-Pin anschließen. Der Längsregler erzeugt nur Wärme.

Mahimus:
Zum Thema FET hätte ich jetzt aber eine Frage: Woher sieht man denn, dass die 5V vom Arduino reichen um den (vollständig) leitend zu schalten? Zum Beispiel bei diesem steht dazu nichts in der Beschreibung:

Aus dem Datenblatt: "Logic-Level Gate Drive" und "VGS(th) Gate Threshold Voltage 1 bis 2 V"

Wobei ich das Datenblatt nicht besonders toll finde, da gibt es bessere. Aber praktisch funktioniert es ganz gut.

Hallo,

Mahimus:
Besorg dir noch einen Step-Down (Spannungsregler), dann kannst du den Arduino auch an die 24V Quelle hängen - natürlich mit dem Step-Down dazwischen, der auf ~7V eingestellt ist.

Zum Thema FET hätte ich jetzt aber eine Frage: Woher sieht man denn, dass die 5V vom Arduino reichen um den (vollständig) leitend zu schalten? Zum Beispiel bei diesem steht dazu nichts in der Beschreibung:

https://www.amazon.de/IRLZ34N-Transistor-N-LogL-MOSFET-IRLZ34/dp/B01FUSRARW/ref=pd_sbs_147_2/262-0380436-6101652?

VGS(th) ist die Angabe bei welcher Spannung durchgeschaltet wird.

Der Wert sollte für 5V Logik Level natürlich kleiner als 5V sein. Wenn bei einem Typ 2-4V angegeben wird reicht das eigendlich. Nun hat man in der Regel ja noch einen Widerstand in Reihe zur Strombegrenzung und einen zweiten nach Masse damit auch sicher wieder gesperrt wird. Die beiden Widerstände wirken als Spannungsteiler. Je nach dem wie die ausgelegt sind wird die Gatespannung also etwas kleiner werden. Um also sicher zu sein nimmt man besser einen Typ der mit 1-2V angegeben ist der funktioniert dann auch sicher bei 3,3V Technik

stimmt so nicht

Übersicht

Heinz

Rentner:
Nun hat man in der Regel ja noch einen Widerstand in Reihe zur Strombegrenzung und einen zweiten nach Masse damit auch sicher wieder gesperrt wird. Die beiden Widerstände wirken als Spannungsteiler. Je nach dem wie die ausgelegt sind wird die Gatespannung also etwas kleiner werden.

  • das ist nur der Fall wenn man den Gate Widerstand falsch platziert
  • bei 150 Ohm und 15K wäre das nur sowieso nur ca 1%

agmue:
Aus dem Datenblatt: "Logic-Level Gate Drive" und "VGS(th) Gate Threshold Voltage 1 bis 2 V"

Wobei ich das Datenblatt nicht besonders toll finde, da gibt es bessere. Aber praktisch funktioniert es ganz gut.

Ich würde das jetzt so verstehen, dass er da überhaupt erst anfängt zu leiten. Das heißt aber ja nicht, dass der innere Widerstand klein genug ist für die Anwendung? Oder versteh ich V_GS,th falsch?

Mahimus:
Ich würde das jetzt so verstehen, dass er da überhaupt erst anfängt zu leiten. Das heißt aber ja nicht, dass der innere Widerstand klein genug ist für die Anwendung? Oder versteh ich V_GS,th falsch?

Genau um diesen Punkt kreisen auch meine Gedanken, ohne eine Antwort im Datenblatt zu finden. Genauer stolpere ich über die 20 µs pulse width.

Genauer stolpere ich über die 20 µs pulse width.

Warum?

Es ist nur eine Maßgabe dafür, unter welchen Bedingungen die Werte/Diagramme entstanden sind.
So wird es reproduzierbar.

Ich würde das jetzt so verstehen, dass er da überhaupt erst anfängt zu leiten.

Ja!
Meistens ist 250µA oder so angegeben.
Das ist nur wenig mehr, als nix, für einen Leistungs FET.

combie:
So wird es reproduzierbar.

Ja, Kampf dem Zufall, darum schaut man in ein Datenblatt.

combie:
Warum?

In diesem Thema soll ein Strom längere Zeit eingeschaltet werden, deutlich länger als 20 µs und ohne Pulsierung. Ich suche also nach einer Kurvenschar, wann der Transistor "richtig durchgeschaltet" ist.

Leider deckt sich meine Erwartung nicht mit dem, was ich im Datenblatt finde. In der Annahme, das Datenblatt wird schon richtig sein, würde ich gerne meine Erwartung anpassen, nur weiß ich halt nicht wie.

Ich suche also nach einer Kurvenschar, wann der Transistor "richtig durchgeschaltet" ist.

Dann ist Fig 3 das richtige für dich!
Die sagt 20A bei 5Vgs 4Vgs
korrigiert

Durchgeschaltet ist er, wenn der den nötigen Strom fließen lassen kann.
Alles unterhalb der Kurve ist der nutzbare Bereich. Den Bereich da drüber kann man nicht erreichen.
Da die Kurve nur die typische Linie zeigt, solltest du ein bisschen Reserve lassen.

In diesem Thema soll ein Strom längere Zeit eingeschaltet werden, deutlich länger als 20 µs und ohne Pulsierung

Die Pulse sind so kurz, damit die Eigenerwärmung keine Rolle bei dem konkreten Wert spielt.
Fig 4 zeigt das Verhalten bei Erwärmung.

combie:
Dann ist Fig 3 das richtige für dich!
Die sagt 20A bei 5Vgs

Nur zur Sicherheit, daß wir auf die selbe Figur schauen: Ich komme auf 35 A oder 45 A, je nach junction temperature (Transistorübergangstemperatur):

Fig3.png

combie:
Durchgeschaltet ist er, wenn der den nötigen Strom fließen lassen kann.
Alles unterhalb der Kurve ist der nutzbare Bereich. Den Bereich da drüber kann man nicht erreichen.
Da die Kurve nur die typische Linie zeigt, solltest du ein bisschen Reserve lassen.

Dann kann ich also die 20 µs ignorieren, auch gut.

Wenn Du wegen der Reserve auf 20 A gegangen bist (s. o.), dann bin ich bei Dir.


@Mouns: Für 12V und 0,5A ist der Transistor geeignet, bitte lasse Dich nicht von meinen Fragen irritieren. Aber wir haben solche Fragen häufiger mal, da möchte ich dann schon wissen, was ich empfehlen kann und was nicht. Wer ganz sicher gehen möchte, schaltet UGS mit einem bipolaren Transistor, der auch in einem Optokoppler sitzen kann. Aber einen Logic Level FET direkt an einen Arduino-Ausgang anzuschließen, ist natürlich schön einfach.

Fig3.png