UV LED paneel aan/uit met Mosfet via Arduino

Ik wil een UV-LED paneel aan, en uit kunnen zetten via Arduino.

Een logic level mosfet is blijkbaar wat ik nodig heb maar ik kan niet de juiste vinden.

Dit is wat ik nu in gedachten heb :
http://tinyimg.io/i/2xUlFZs.png
(65x is fout, moet 72x zijn)

De UV-leds forward voltage is 3.3v, 25mA. Als er geen voltage drop is (12v) dan zou de weerstand 100ohm moeten zijn.
Het paneel heeft 72x 3 leds in serie. Op 12v zou het hele paneel dus 72*25=1800mA verbruiken.

Ik heb begrepen dat ik een N-type logic level mosfet moet hebben.
Het probleem is dat ik moeite heb de juiste mosfet te vinden. Ik heb heel wat datasheets bekeken en ik heb er nog geen gevonden met een max vgs(th) van 5v. De meeste hebben een max vgs(th) van 2v of een ander voltage onder 5v.

Het is mij ook nog niet helemaal helder hoe je de voltage drop moet uitrekenen.

Laat me weten of ik onzin uitkraam, ik leer pas net mosfets kennen.
Alle input welkom!

De zinloosheid des levens is nog geen rechtvaardiging voor sisyphusarbeid.
Shiptronic

Golden Member

Die 25mA door de LED klinkt als Imax, daar zou ik uit de buurt blijven , neem 15mA dan gaan ze een stuk langer mee., voor de lichtopbrengst zal het .niet veel schelen.

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Een IRFZ44(N) is zowat standaard en spotgoedkoop.

Als je een wilt met beveiliging koop dan een BTS149, die hebben geen extra weerstanden nodig aan de gate.

De voltagedrop over een mosfet is als de wet van ohm
IRFZ44 Rdson= 18mohm bij 1A is de Vdrop 1x0.018 = 0.018V

Voor 3 leds in serie op 12V gebruik een 120 ohm weerstand.

LDmicro user.

Vgs(th) is een threshold waarde, ook wel drempelspanning genoemd. Op die spanning gaat de FET 'aan'. Eigenlijk wil je die zo laag mogelijk hebben zodat je met 5V van je controller de boel goed openstuurt.

De IRFZ44 heeft een Vgs(th) van 2-4, bij 5V gaat hij prima open maar de beste geleiding voor hoge stromen (>7A) krijg je pas bij 10V.

Jij hebt ongeveer 2A nodig, dat is niet heel veel en de IRFZ44 zal prima werken als je hem met 5V openstuurt. De Rds(on) van 18mΩ heb je dan echter nog niet.

De Vgs(max) zit meestal rond de 20V.

Op 13 april 2018 08:50:51 schreef MGP:
Een IRFZ44(N) is zowat standaard en spotgoedkoop.

Als je een wilt met beveiliging koop dan een BTS149, die hebben geen extra weerstanden nodig aan de gate.

De voltagedrop over een mosfet is als de wet van ohm
IRFZ44 Rdson= 18mohm bij 1A is de Vdrop 1x0.018 = 0.018V

Voor 3 leds in serie op 12V gebruik een 120 ohm weerstand.

De IRFZ44 heeft een RDS(on) van 0.028ohm.
Als ik 120ohm per 3 leds aanhoud (20mA) komt het uit op 1440mA.
1.44*0.028 = 0.4 voltage drop?

Ik ben een beetje verward hierdoor, ik moet de voorschakelweerstand weten om de voltage drop uit te rekenen, maar ik moet de voltage drop weten om te weten hoeveel volt ik overhoud zodat ik de voorschakelweerstand daarop kan afmeten.
Klinkt als een kip-ei paradox nu. Wat doe ik fout?

Op 13 april 2018 10:17:53 schreef K7Jz:
Vgs(th) is een threshold waarde, ook wel drempelspanning genoemd. Op die spanning gaat de FET 'aan'. Eigenlijk wil je die zo laag mogelijk hebben zodat je met 5V van je controller de boel goed openstuurt.

De IRFZ44 heeft een Vgs(th) van 2-4, bij 5V gaat hij prima open maar de beste geleiding voor hoge stromen (>7A) krijg je pas bij 10V.

Jij hebt ongeveer 2A nodig, dat is niet heel veel en de IRFZ44 zal prima werken als je hem met 5V openstuurt. De Rds(on) van 18mΩ heb je dan echter nog niet.

De Vgs(max) zit meestal rond de 20V.

Oke dat is duidelijk, ik dacht dat vgs(th) Max ook echt het maximaal voltage op de gate was.
Ik weet alleen nog niet waar je

voor hoge stromen (>7A) krijg je pas bij 10V.

vandaan haalt in de datasheet.

Gelijk even berekeken of ik een heatsink nodig heb...
IRFZ44 gebruikt : 28mA*1.44A sqrt = 58.0608mWatt
175 (max temp) - 25 (ambient temp) = 150.
150 / 62 (RthJA) = 2.419Watt dissipation.

Dus blijkbaar is een heatsink niet nodig in dit geval.

Bij 5V op de gate zal de Rds-on wel iets groter worden.

Details moet je meestal uit de grafiekjes in de datasheets halen.

Hier zijn de meeste power fets te gebruiken. Zelf zou ik de IRLZ34N gebruiken, vooral omdat ik die heb liggen.

[Bericht gewijzigd door deKees op 13 april 2018 19:47:24 (31%)]

1.44*0.028 = 0.4 voltage drop?

Eerst leren rekenen ;)

Ge maakt u veel teveel zorgen, 1.5A is peanuts om rekening mee te houden

Een IRFZ44 = 28mOhm
Een IRFZ44N = 17.8 mOhm, neem deze als je ze nog moet kopen.

edit: die IRLZ34N is een echte logic mosfet, kan ook.

[Bericht gewijzigd door MGP op 13 april 2018 19:58:15 (11%)]

LDmicro user.

Op 13 april 2018 19:53:49 schreef MGP:
[...]
Eerst leren rekenen ;)

Ge maakt u veel teveel zorgen, 1.5A is peanuts om rekening mee te houden

Een IRFZ44 = 28mOhm
Een IRFZ44N = 17.8 mOhm, neem deze als je ze nog moet kopen.

edit: die IRLZ34N is een echte logic mosfet, kan ook.

Oeps, iets mis gegaan in m'n berekening. Vreemd.... :o.
Het gaat me niet zozeer om de 1.5A, ik wil zeker weten dat ik 3.3v @ 20mA op m'n leds heb.

Misschien moet ik maar gewoon wat van die IRFZ44N en IRLZ34N bestellen en beetje praktisch aan de slag. Alles uitrekenen is blijkbaar niet voor mij weggelegd :p

Dus voor de IRFZ44N 1.44*0.0185 = 0.052 voltage drop. Dus ik hoef me er niet echt zorgen om te maken.

[Bericht gewijzigd door Lumor op 13 april 2018 21:22:20 (67%)]

De 100Ω weerstand heeft ook 5 of 10% afwijking. Dat is al een factor 100 meer dan de Rds on van alle genoemde FETs ;)

2A20,050Ω= 20mW vermogen.. peanuts..

Voltage drop kip-ei:

Negeren, want je voorschakelweerstand is al een factor 3000 groter. Je hebt daar inderdaad een soort evenwichtsituatie.

Als je het paneel dmv PWM wilt gaan dimmen dan spelen er nog wel een paar andere factoren mee, zoals bijvoorbeeld de ingangs capaciteit van de mosfets.

Ik heb geen behoefte om de LEDs te dimmen gelukkig.

Bedankt allemaal, ik ga wat dingen bestellen en dan zien we wel weer verder!