Welke transistor om met ATiny2313 ledstrip aan te sturen?

[TheBlasphemer]

Ik wil, zoals velen hier, een moodlight setup op mijn kamer maken. Als controller zou ik graag zelf met een ATTiny2313 wat schrijven, en als ledstrip leek dit me wel een mooie.

Mijn schema wordt ongeveer dit: een 12volt voeding, waarop de ATTiny2313 via een 7805 5-volt regulator van stroom wordt voorzien. Vervolgens hang ik aan de PWM poorten van de ATTiny2313 transistoren die van de RGB pinnen van de ledstrip naar grond gaan (e.g. base naar attiny, source naar ground, drain naar ledstrip), en de 12v pin van de ledstrip gaat aan de voeding.

Het probleem is nu dat ik niet weet welke transistoren ik precies moet gebruiken. Mijn grote voorbeeldproject ScrapDMX gebruikt hier 2n7002 transistoren, echter zijn die alleen surface mounted en ben ik niet zo'n held met solderen.
de 2n7000 is wel through-hole beschikbaar, echter ben ik bang dat die niet genoeg Watt aan kan. Immers de kleinste eenheid (10cm) van de ledstrip gebruikt 0.66Watt, waaruit ik kan afleiden dat elk kanaal 0.22watt gebruikt. de 2n7000 transistor kan volgens zijn datasheet slechts 400mW aan, dus 0.4W, waarmee die net geen 20cm ledstrip aan zou kunnen. En om nou voor elke 10cm een aparte controller te gaan bouwen gaat me wel erg ver

Heeft iemand enig idee wat voor transistor hiervoor geschikt is? Ik wil toch op zijn minst wel 50cm per controller kunnen aansluiten, dus hij moet ten minste 1.1Watt aankunnen. Verder moet die snel genoeg zijn om degelijk PWM te kunnen sturen, en moet genoegen nemen met 40mA current om open te gaan (max wat de attiny2313 kan leveren).

Ook zou ik t heel erg waarderen als iemand me kan wijzen op elke specificaties van transistoren ik moet letten om er zelf een uit te kunnen zoeken.

Alvast heel erg bedankt.

[Fish]

Het gaat om het vermogen wat in de transistor wordt opgestookt

Dus in praktijk de spanning tussen je schakelpunten*de stroom die er door heen loopt.
Dit staat dus los van het vermogen wat in de rest van de keten wordt verstookt

Let ook op wanneer een tor 10 watt kan trekken dat je deze vaak ook aan een koellichaam moet hangen

Ik ben zelf van de bc547 /bc548 kun je best 40ma mee trekken
1,2v (Uce) bij volledige geleiding en dan 0.04A is euh 0.048Watt


oh wacht even ik dacht dat je ledstrip 40ma moest zijn. nou ja je snapt het idee

[ Voor 24% gewijzigd door Fish op 09-09-2011 00:24 ]

[real[B]art]

TheBlasphemer schreef op donderdag 08 september 2011 @ 23:58:
40mA current (...) (max wat de attiny2313 kan leveren).

Geen antwoord op je vraag, maar wel een puntje van aandacht: 40mA max per pin en 200mA max totaal. Heb mensen al eens de mist in zien gaan hiermee (>5 pinnen tegelijk belasten met 40mA elk).

[TheBlasphemer]

real[B]art schreef op vrijdag 09 september 2011 @ 00:21:
[...]

Geen antwoord op je vraag, maar wel een puntje van aandacht: 40mA max per pin en 200mA max totaal. Heb mensen al eens de mist in zien gaan hiermee (>5 pinnen tegelijk belasten met 40mA elk).

Zelf inderdaad ook al eens die fout gemaakt
Maar in dit project gebruikt ik slechts 4 pinnen, 1 voor het ontvangen van een serieel signaal om aan te sturen, en 3 PWM pinnetjes, de rest doet niets.

[David]

Surface mount solderen is zeker niet veel moeilijker dan through-hole (met een beetje oefening zelfs makkelijker, vind ik). Als je per-sé een through-hole transistor zoekt kun je in dit geval een BS170 MOSFET gebruiken. Daar kan continu 500mA doorheen en die zijn niet moeilijk te vinden.

Desondanks is het best handig om een halfuurtje te besteden aan het leren te smd-solderen. Smd-spul is veel goedkoper en makkelijker te krijgen, en het verschil met through-hole gaat in de toekomst steeds groter worden.

[_ferry_]

Vooral de SMD 8-pin MOSFETs zijn prima te solderen, want 1 pin stuur je m mee aan, 3 pinnen daarnaast, en aan de andere kant 4 pinnen. En die kun je samen aan elkaar solderen

edit:

Hier zitten ze bijv. ook.

[ Voor 26% gewijzigd door _ferry_ op 09-09-2011 09:37 ]

[Sissors]

David schreef op vrijdag 09 september 2011 @ 07:57:
Surface mount solderen is zeker niet veel moeilijker dan through-hole (met een beetje oefening zelfs makkelijker, vind ik). Als je per-sé een through-hole transistor zoekt kun je in dit geval een BS170 MOSFET gebruiken. Daar kan continu 500mA doorheen en die zijn niet moeilijk te vinden.

Desondanks is het best handig om een halfuurtje te besteden aan het leren te smd-solderen. Smd-spul is veel goedkoper en makkelijker te krijgen, en het verschil met through-hole gaat in de toekomst steeds groter worden.

Ach dat wordt al tijden gezegd volgens mij, en het is nog steeds prima te verkrijgen. En de paar dingen die enkel in SMD te koop zijn kan je probleemloos op adapter printjes kopen (en je gaat me niet vertellen dat de rot-SMD dingen waar je het dan over hebt makkelijker te solderen zijn dan bijvoorbeeld een DIP package IC).

Ik zie nu nog niet zomaar hoeveel stroom je nu moet schakelen (als je naar conrad linkt moet je even hun directe link veld gebruiken, je kan niet de URL zomaar uit browser kopieren). Maar ik neem aan dat het een 12V ledstrip zal zijn (is conrad niet hardstikke duur voor ledstrips?), ene 1.1W, dus zon 100mA. Een BS170 moet dat volgens mij inderdaad wel kunnen.

[Paul]

TheBlasphemer schreef op donderdag 08 september 2011 @ 23:58:
en moet genoegen nemen met 40mA current om open te gaan (max wat de attiny2313 kan leveren).

Je wil dat de tor in verzadiging gaat: I_BASIS > I_COLLECTOR / h_FE

Je stuurstroompje moet dus groter zijn dan de stroom die je schakelt gedeeld door de versterkingsfactor. Voor een BC547A (B en C zijn hoger) wordt over het algemeen een h_FE van 100 aangehouden en een I_C van 100mA. Hieruit volgt dat je met een I_B van 1 mA deze transistor al in verzadiging helpt. (maar je moet uiteraard sowieso de datasheet van je componenten raadplegen!)

U = I * R -> 5 / 0.001 = 5 kΩ weerstandje tussen de tor en de ATtiny

[TheBlasphemer]

Schijnbaar was ik gisteren aan het slapen, sorry. De maximum van 400mW van de 2n7000 is onzin, dat is namelijk zijn "maximum power dissipation", en vannacht bedacht ik me dat "dissipation" verlies betekent. Oops.

Volgens de datasheet "maximum drain current - continuous" kunnen ze dus 200mA aan, dus 0.2A. De LEDStrip is 5m, en gebruikt 12v, 2.8A, of 33.5W. Voor elke 10cm gebruikt ie dus 0.056A, maar dit is over 3 kanalen verspreid (RGB) dus de tor moet ongeveer 0.01867A per 10cm kunnen schakelen.
Dit zou betekennen dat een 2n7000, mits volledig open, dus iets meer dan een meter ledstrip kan aansturen.
(Kloppen deze berekeningen ongeveer?)

Het enige probleem hierbij is dat ik in de datasheet nergens de h_fe kan vinden, en dus niet weet hoeveel A mn attiny dient aan te leveren om dit om te schakelen :-/ Iemand enig idee ?

Verder

Paul schreef op vrijdag 09 september 2011 @ 10:02:
[...]
Je wil dat de tor in verzadiging gaat: I_BASIS > I_COLLECTOR / h_FE

Je stuurstroompje moet dus groter zijn dan de stroom die je schakelt gedeeld door de versterkingsfactor. Voor een BC547A (B en C zijn hoger) wordt over het algemeen een h_FE van 100 aangehouden en een I_C van 100mA. Hieruit volgt dat je met een I_B van 1 mA deze transistor al in verzadiging helpt. (maar je moet uiteraard sowieso de datasheet van je componenten raadplegen!)

U = I * R -> 5 / 0.001 = 5 kΩ weerstandje tussen de tor en de ATtiny

Super handige berekening wat betreft die versterking. Echter moet je hierbij ook nog een extra rekenstap doen als de er op de base 5v staat en op de collector 12v? of maakt dit niet uit?
Stel ik wil met mn ATTiny 1A gaan schakelen op 12v, en ik ga er even van uit dat mn poortje slechts 20mA kan leveren (stiekem 40mA, maar een beetje marge kan wel). Zou de BC637 dan geschikt zijn?
h_fe hierop is 160 (voor zover ik kan zien), dus bij 0.02A/20mA kan dit ding tot 3.2A leveren. Maximum collector current is 1A dus dat zit ook snor. Klopt dat zo ?

Super bedankt iig voor de feedback zo ver! Ik denk dat ik het enigszins begin te snappen

[Fish]

Wat gebeurt er als je bij een npn torretje op de base 5 volt zet terwijl je emiter aan de massa hangt.

dan spat er een transistor om je oren

Die weerstand zit er juist tussen omdat te voorkomen , en de basistroom te regelen natuurlijk

[TheBlasphemer]

fish schreef op vrijdag 09 september 2011 @ 16:48:
Wat gebeurt er als je bij een npn torretje op de base 5 volt zet terwijl je emiter aan de massa hangt.

dan spat er een transistor om je oren

Die weerstand zit er juist tussen omdat te voorkomen , en de basistroom te regelen natuurlijk

Waar reageer je precies op ?

[Fish]

op jouw

Super handige berekening wat betreft die versterking. Echter moet je hierbij ook nog een extra rekenstap doen als de er op de base 5v staat en op de collector 12v? of maakt dit niet uit?

Ook ga je er niet ongestraft 1 Amere er door heen duwen zonder koeling denk ik

[ Voor 16% gewijzigd door Fish op 09-09-2011 16:53 ]

[Sissors]

Die berekening is trouwens wel erg optimistisch, ik zou toch een wat kleinere weerstand ertussen gooien.

Over de 2n7000, dat is een mosfet, geen bjt. Mosfets hebben praktisch gezien een oneindige hfe (en uiteraard ook voldoende nadelen om dat voordeel te compenseren). Enige wat de atiny moet leveren is voldoende stroom om hem in een redelijke tijd te schakelen. Maar zolang jij een normale PWM frequentie gebruikt moet dat geen probleem zijn, iets van weerstand ertussen helpt de microcontroller te beschermen, dus is wel handig.

Verder kan je uit de datasheet alles halen wat je nodig hebt. Bij 200mA en Vgs=5V is Vds ruwweg 300mV (Rds=1.5Ohm). Dat zal wel gaan met 12V, het vermogen dat de transistor moet dissiperen is dan 60mW, als hij beetje vrij staat moet dat volgens mij wel gaan, kan je ook narekenen, ben lui.