Κυριακή 29 Απριλίου 2012

Arduino Mosfet Module για LED Strip

Μετά από πολύ κόπο και πειραματισμό κατάφερα να φτιάξω μία πολύ μικρή πλακέτα για έλεγχο LED Strip.

Προδιαγραφές:
1. Η διάταξη πρέπει να έχει δυνατότητα απομακρυσμένης ρύθμισης.
2. Πρέπει να υπάρχουν και buttons για τοπικές επιλογές.
3. Υποστήριξη μέχρι 4 καναλιών.

Περιορισμοί:
1. Χαμηλή θερμοκρασία.

Για την απομακρυσμένη ρύθμιση απαιτείται το RFM12B Module το οποίο λειτουργεί στα 3.3V.
Για τη χαμηλή θερμοκρασία απαιτείται η χρήση MOSFET και Transistor ή Thyristor. Τα mosfet που διεγείρονται στα 3.3V είναι ολίγον σπάνια και υποστηρίζουν λιγότερα Α.

Επιλογή MOSFET N-Channel IRF3205ZPBF.
Το συγκεκριμένο mosfet αν και διεγείρεται στα 5V, έχει μόλις 0,0065 Ohm αντίσταση πράγμα που σημαίνει ότι στα 4A η ισχύς που θα μετατρέψει σε θερμότητα είναι μόλις 104mW, οπότε δεν χρειάζεται ψύκτρα.
Η χρήση pulldown αντιστάσεων R10K στο Gate του MOSFET είναι επιβεβλημένη διότι θα υπάρχουν προβλήματα στην κατάσταση LOW του MOSFET. Η συγκεκριμένη αντίσταση επιτρέπει στο mosfet να εκφορτίσει το GATE.
Μία σημαντική σημείωση: Επειδή ο Controller λειτουργεί σε υψηλή συχνότητα θα πρέπει να προστεθούν χρόνοι καθυστέρησης στις εναλλαγές κατάσταση HIGH-LOW στα MOSFET. Μία τιμή πάνω από 30ms νομίζω ότι είναι αρκετή.

Η ασυμβατότητα μεταξύ των mosfet και του RFM12B ως προς την τροφοδοσία λειτουργίας λύνεται ως εξής:
1. Η τάση λειτουργίας του RFM12B προσαρμόζεται με ένα ακόμα regulator LE33CZ που συνοδεύεται από τους αντίστοιχους πυκνωτές.
2. Η μετατροπή των σημάτων από 5V σε 3.3V για τις πόρτες του Arduino 10,11,13 γίνεται με διαιρέτη τάσης 4R7K R10K. Οι υπόλοιπες πόρτες 12,2 ως INPUT δεν έχουν πρόβλημα με την τάση.



Δείτε και το βίντεο