ฉันกำลังสร้างไดร์เวอร์ RGB LED ที่ควบคุมด้วย Arduino โดยใช้ไดรเวอร์ LED ปัจจุบันคงที่ WS2803 ไดรเวอร์ TLP250 MOSFET และ IRF540N MOSFET นี่คือลักษณะ:
ภาพลดขนาดลงดังนั้นจึงมองเห็นได้ยากขึ้น R3, R7 และ R11 เป็นตัวต้านทาน 1k
วงจรนี้กำลังขับแถบ LED RGB 5m (100 ส่วน) และควรใช้ 2A สูงสุด / ช่อง ดังนั้น MOSFET แต่ละตัวควรจัดการ 2A ที่ 13V สูงสุด IRF540N ได้รับการจัดอันดับที่ 100V / 33A RDS บนควร 44mOhm ดังนั้นฉันคิดว่าคงไม่จำเป็นต้องเป็นฮีทซิงค์
เห็นได้ชัดว่าฉันต้องการ PWM สิ่งนี้ (WS2803 PWMs ที่ 2.5kHz) แต่ให้เรามุ่งเน้นที่สถานะเต็ม ปัญหาที่ฉันมีคือ MOSFETS มีความร้อนสูงเกินไปอย่างมากในสถานะเต็มเปิด (ไม่มีการสลับเกิดขึ้น) คุณสามารถดูค่าที่ฉันวัดในสถานะเปิดเต็มบนภาพ
TLP250 ดูเหมือนว่าจะขับ MOSFET อย่างถูกต้อง (VGS = 10.6V) แต่ฉันไม่เข้าใจว่าทำไมฉันถึงได้ VDS สูงมาก (เช่น 0.6V บนไฟ LED สีแดง) MOSFET เหล่านั้นควรมี RDS บน 44mOhm ดังนั้นเมื่อ 1.4A ไหลผ่านมันควรจะสร้างแรงดันไฟฟ้าตกน้อยกว่า 0.1V
สิ่งที่ฉันพยายาม:
- ลบ TLP250 และใช้ 13V ตรงไปที่เกต - กำลังคิดว่า MOSFET ยังไม่เปิดเต็มที่ แต่ก็ไม่ช่วยเลย VDS ก็ยังอยู่ที่ 0.6V
- นำแถบ LED ออกแล้วใช้หลอดไฟรถยนต์ 12V / 55W บนช่องสีแดง มีกระแสไหล 3.5A VDS อยู่ที่ 2V และเพิ่มขึ้นเนื่องจาก MOSFET ร้อนขึ้น
ดังนั้นคำถามของฉันคือ:
- ทำไม VDS ถึงสูงมากและทำไม MOSFET ถึงร้อนเกินไป
- แม้จะใช้ VDS ที่ 0.6V และ ID ที่ 1.4A กำลังไฟ 0.84W ที่ฉันคิดว่าน่าจะดีถ้าไม่มีฮีทซิงค์?
- ฉันจะดีกว่านี้ด้วย MOSFET ที่ทรงพลังน้อยกว่าเช่น 20V / 5A หรือไม่ หรือใช้ระดับมอสเฟตแบบลอจิกและขับโดยตรงจาก WS2803 (แม้ว่าฉันชอบการแยกแสงของ TLP250)
หมายเหตุเล็กน้อย:
- ฉันมีวงจรนี้เฉพาะบนเขียงหั่นขนมในขณะนี้และสายไฟที่เชื่อมต่อแหล่งที่มาของ MOSFET กับ GND ก็ร้อนแรงเช่นกัน ฉันรู้ว่านี่เป็นเรื่องปกติเนื่องจากมีกระแสที่ค่อนข้างสูงไหลผ่านพวกเขา แต่ฉันคิดว่าฉันแค่พูดถึงมัน
- ฉันซื้อ MOSFET จำนวนมากจากประเทศจีนเป็นไปได้ไหมที่ไม่ใช่ IRF540Ns และมีสเป็คที่ต่ำกว่านี้หรือไม่
แก้ไข: อีกสิ่งหนึ่ง ผมได้สร้างตัวควบคุมนี้ขึ้นอยู่กับคนขับ MOSFET จากที่นี่ ผู้ชายใช้แหล่งพลังงานแยกต่างหากสำหรับ TLP250 และสำหรับโหลด (Vsupply, VMOS) ฉันใช้แหล่งข้อมูลเดียวกันสำหรับทั้งคู่ ไม่แน่ใจว่าสำคัญหรือไม่ และแหล่งจ่ายไฟของฉันคือ 12V 10A ที่มีการควบคุมดังนั้นฉันไม่คิดว่าแหล่งจ่ายไฟเป็นปัญหา
ขอบคุณ