Sterująca taśma LED z mikrokontrolera

Chcę wysterować pasek diod LED z mikrokontrolera za pomocą PWM do sterowania jasnością. Listwa, którą mam, zajmuje około 1,5A przy 12V. Znam tylko elektronikę cyfrową o niskiej mocy, więc chciałem sprawdzić, czy te założenia są prawidłowe, i uzyskać porady: -

• Jeśli użyję do tego tranzystora NPN, tranzystor po włączeniu spadnie o około 0,7 V, więc po włączeniu rozproszy się ponad 1 W.
• Wymagałoby to dość masywnego tranzystora i radiatora, którego chcę uniknąć, jeśli to możliwe.

• Więc lepiej bym użył mosfeta, który ma znacznie niższy opór, więc może uda mi się uciec z mniejszym i być może bez radiatora?

• Jednak patrząc na specyfikację różnych tranzystorów MOSFET, które mogę kupić, wygląda na to, że każdy, który może przepuścić taką ilość prądu, wymaga znacznie więcej niż 3,3 V, które mogę uzyskać z mojego mikrokontrolera, aby się w pełni włączyć.

• Więc czy najlepiej jest mieć mały tranzystor NPN przełączający napięcie 12 V na wejście mosfetu, aby kontrolować rzeczywistą taśmę LED? (Niestety nie mogę narysować schematu na tym komputerze, ale w razie potrzeby mogę dodać go później)

Czy moje założenia są prawidłowe i czy ktoś ma jakąś radę lub lepszy sposób? Byłbym także zainteresowany zaleceniami dotyczącymi odpowiednich części, chociaż nie jest to moje główne pytanie.

(Edycja: szukałem innych postów, które odpowiedziały na to i nie znalazłem niczego, co byłoby całkiem tym, czego chciałem, jeśli ktoś ma link do duplikatu, proszę opublikuj go, a ja z przyjemnością zamknę pytanie).

Dla 1,5 A przy 12 woltach, przełączanych o 3,3 wolta, oto rozwiązanie MOSFET, które działałoby dobrze. Sugerowany tutaj MOSFET to IRLML2502 dostępny na eBayu i innych stronach za jedyne 2,35 USD za 10 z bezpłatną wysyłką.

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

IRLML2502 ma maksymalną rezystancję załączania wynoszącą 0,08 oma przy napięciu bramki 2,5 wolta i mniejszym, gdy napięcie bramki zbliża się do 3,3 wolta. Jest w stanie wytrzymać drenaż 20 woltów do źródła, więc będzie dobrze współpracować z zasilaniem 12 woltów. Wartość prądu dren-źródło jest większa niż 3 ampery , co zapewnia ponad 100% margines bezpieczeństwa.

Przy 0,08 oma i 1,5 ampera MOSFET rozproszy 180 miliwatów przy pełnym włączeniu. Nawet uwzględniając przełączanie krawędzi PWM, rozpraszanie nie przekroczy około 250 mW, a zatem do tego zastosowania nie jest wymagany radiator.

W odniesieniu do założeń:

• Upuszczenie i rozproszenie tranzystora NPN są poprawne, daj lub weź trochę ze względu na Vce określonych tranzystorów
• Chunky tranzystor (BJT), nie bardzo, ale rozmiar TO-220 byłby typowy i tak, wymagany byłby radiator
• Tak, zobacz sugerowany MOSFET powyżej
• Niepoprawnie, istnieje kilka tanich tranzystorów MOSFET, które włączają się solidnie znacznie poniżej 3,3 wolta i mogą z łatwością przekroczyć 1,5 ampera
• Nie, w przypadku NPN BJT zawsze występuje równowaga wokół prądu bazowego itp. MOSFET-y są urządzeniami napędzanymi napięciem, pracują z mniejszym zamieszaniem

Niektóre z twoich założeń są prawidłowe. Ta odpowiedź zapewnia jeden lepszy sposób i jestem pewien, że istnieją inne.

Pierwsza myśl to ten obwód:

MCU włączy lub wyłączy BC547 (praktycznie zrobi to każdy NPN), a to zastosuje (lub usunie) 12V do bramki kanału P FET. Będziesz potrzebował płodu kanału P o niskim oporze. 0,1 Rds (on) rozproszy mniej niż 0,2 W, więc to dobry moment, aby rozpocząć polowanie na FET.

Jeśli przełączasz się na 100 herców, to 10k bramka-źródło jest OK dla FET, ale jeśli jesteś w obszarze kilku kHz, wartość 1k byłaby lepsza.

Prawdopodobnie IRLML5203 jest przyzwoitym wyborem - ma 0,098 oma Rds (on), 30 Vmax, 3Amax i jest SOT23