Управление Mosfet с помощью контакта 3,3V Raspberry Pi GPIO

Итак, в настоящее время я работаю над проектом, в котором мне нужна ИК-камера с двумя подключенными к ней ИК-светодиодами. Камера выглядит примерно так: https://rads.stackoverflow.com/amzn/click/com/B01ICLLOZ8 Эти светодиоды питаются от платы камеры и работают от 3 В с током до 0,3 А на светодиод. Поскольку эти светодиоды со временем сильно нагреваются, я хочу, чтобы они включались только тогда, когда они мне действительно нужны. Для этого я купил этот логический уровень Mosfet: https://www.arrow.com/en/products/ipb048n15n5lfatma1/infineon-technologies-ag IPB048N15N5LFATMA1 от Infineon Technologies AG, который должен иметь пороговое напряжение затвора 3,3 В согласно техническому описанию. .

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IPB048N15N5LF-DS-v02_00-EN.pdf?fileId=5546d4625b3ca4ec015b573da84a026c

Но когда я подключаю провода к мосфету, светодиод не включается. Напряжение сток-затвор составляет около 2,7 В, напряжение затвор-исток около 3,3 В, а сток-исток равно 0. Платы подключены следующим образом: (извините за плохую схему подключения, никогда не работал Fritzing или что-то вроде этого)

схема подключения

Я действительно сосу с такими вещами, особенно когда задействованы транзисторы или полевые транзисторы, поэтому любая помощь приветствуется. Спасибо!

По вашему рисунку трудно сказать, но кажется, что вы пытаетесь выполнить переключение верхнего плеча с помощью N-MOSFET. Вам нужно переместить MOSFET на нижнюю сторону светодиода.

Ответы (3)

Во-первых, вам нужно дать светодиоду собственную схему, например:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Однако выбранный вами МОП-транзистор не подойдет для этой схемы; из даташита:

IPB048NХарактеристики

Если присмотреться, пороговое напряжение (которое может достигать 4,9 В) указано при токе стока 255 мю А .

Для полного включения этого устройства нужно 10В В г с диск, так что на самом деле это не полевой транзистор логического уровня.

Есть устройства, которые сделают то, что вам нужно ; в параметрических таблицах производителей такие устройства имеют р Д С ( О Н ) сведены в таблицу с различными В г с уровни привода.

Ищите устройство с питанием 2,5 В. В г с приводная способность.

Вероятными источниками являются Vishay и Diodes Inc.

Немного странно указывать, что выбранный полевой МОП-транзистор не подходит, и рисовать схему, называя IRF530 , еще одну часть, которая не будет работать должным образом. Конечно, это может быть то, что предлагает инструмент, но дополнительная проблема с вашей схемой заключается в том, что схема светодиода является частью продукта, а не полностью зависит от спрашивающего.
Можно ли просто использовать повышающий преобразователь, чтобы мне не нужны были новые мосфеты? Или ток тогда низкий для ворот
@Крис Стрэттон. Я не изменил часть по умолчанию, которая, возможно, должна была быть.
Схема, которую вы показываете, в порядке, но вам действительно нужно предложить OP подходящее устройство для приложения. Принятие значения по умолчанию, предоставленного CircuitLab, только еще больше запутывает OP. Я бы предположил, что AO3400 будет подходящим полевым транзистором для использования: aosmd.com/res/data_sheets/AO3400.pdf , хотя существует бесконечное количество полевых транзисторов логического уровня на выбор.
@Джек Кризи. Я дал ссылки на таблицы параметрического подбора производителей.
Я заказал несколько полевых транзисторов AO4300, они должны прибыть на следующей неделе, спасибо за помощь! Я действительно застрял в этом месте
@JackCreasey, поэтому я попытался использовать AO3400a, но измерил напряжение ок. 2В на светодиоде при напряжении на затворе мосфета 3,3В. Нужны ли резисторы для правильной схемы? Или какое сопротивление они должны иметь, чтобы функционировать должным образом?
@джаник. Я полагаю, вы использовали предложенную вами схему со светодиодом, подключенным к выводу источника полевого транзистора. Это НЕ РАБОТАЕТ. Подключите светодиод к +3 и стоку полевого транзистора, подключите источник к Gnd (или минусовой линии).

Я был бы удивлен, если бы этот полевой транзистор работал с 3,3 В на затворе.

Диаграмма 5, страница 7 таблицы данных, не показывает, что полевой транзистор вообще не включается для затвора 3,3 В, и только начинает включаться при 5 В на затворе. Пороговое напряжение 3,3 В является минимальным значением включения, поэтому полевой транзистор только начинает работать. Вам нужно найти другой полевой транзистор или управлять им по-другому.

Диаграмма 5 на стр. 7 представляет собой график выходных характеристик. Обычно это намного полезнее, чем числа в таблицах, поскольку вы не работаете с полевыми транзисторами с фиксированными значениями, реальный мир аналогичен. На этом графике показано, как он работает с различными напряжениями затвора в зависимости от ваших напряжений и токов сток-исток.

Вы говорите, что это полевой транзистор логического уровня, я не вижу этого утверждения в таблице данных. Вы выбрали «логический уровень» у поставщика полевых транзисторов? Поставщики каталогов действительно плохо организуют свои компоненты, на это следует обратить внимание.

Хотя это правда, существует также проблема неправильного использования полевого транзистора в схеме.
Ты прав. Сначала я проверил таблицу данных (таблицы данных легче читать, чем схему, нарисованную от руки). Похоже, что другие добрались до меня.

Во-первых, этот MOSFET не является MOSFET логического уровня. Этот блок только едва начнет проводить при 3,3 В, если вообще начнет. Согласно техническому описанию пороговое напряжение обычно составляет 4,1 В. Вам нужно будет найти правильный MOSFET. Не смотрите только на пороговое напряжение, именно здесь все начинает работать. Вам нужно посмотреть кривые напряжения или, по крайней мере, найти один из рекламируемых для переключения с 3,3 В.

Во-вторых, для этого нужно использовать переключение по нижнему краю. Поместите МОП-транзистор между катодом светодиода и землей. Причина этого в том, что вы можете установить затвор достаточно высоко над истоком, чтобы открыть транзистор.

Вам нужно подключить его следующим образом:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Вы должны убедиться, что камера, Pi и MOSFET имеют одну и ту же землю.

Камера подключена к pi гибким кабелем, не означает ли это, что заземление подключено или мне нужно просто подключить два заземления к контакту заземления на pi?
Да, у вас там все должно быть хорошо, земля уже должна быть общей между Пи и камерой.
Отлично, одна проблема решена, спасибо!
Эта схема требует последовательного резистора для светодиода. Как показано, никакого контроля тока НЕТ.
@JackCreasey Он взламывает существующий блок, сопротивление встроено.
У меня есть эта самая камера… показанные там светодиоды имеют встроенную схему, которая включает и выключает ИК-светодиод в зависимости от уровня освещенности. Не то, что показывает ОП… хотя вы можете быть правы, ОП нужно улучшить вопрос, а вам нужно улучшить свой ответ.
@JackCreasey - нет, в этом ответе нет ничего плохого, как и в вопросе, если вы уделите время тому, чтобы внимательно прочитать содержащиеся в нем слова.
@ChrisStratton Ответ был просто изменен, чтобы сделать его более приемлемым… .. прочитайте изменения.
@JackCreasey - исходная форма ответа была просто отличной. Вам нужно прекратить выдвигать ложные обвинения, основанные не более чем на вашей собственной неспособности внимательно прочитать вопрос.